Misteriosa mancha espacial descubierta en el amanecer cósmico

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Usando información de un conjunto de telescopios, los astrónomos han descubierto un misterioso objeto gigante que existía en una época en la que el universo tenía apenas 800 millones de años. Los objetos como éste son conocidos como manchas Lyman-Alfa; son enormes cuerpos de gas que pueden ser precursores de galaxias. Esta mancha fue llamada Himiko en recuerdo de una legendaria y misteriosa reina japonesa. Se extiende a lo largo de 55 mil años luz, un récord para ese punto del tiempo tan temprano. Esta longitud es comparable con el radio del disco de la Vía Láctea.

Los investigadores están desconcertados por el objeto. Incluso con los extraordinarios datos de los mejores telescopios del mundo, no están seguros de lo que es. Dado que es uno de los objetos más lejanos jamás encontrados, su débil brillo no permite a los investigadores comprender sus orígenes físicos. Podría ser gas ionizado alimentado por un agujero negro supermasivo; una galaxia primordial con gran acreción de gas; una colisión de dos grandes galaxias jóvenes; un súper-viento procedente de una intensa formación estelar; o una única galaxia gigante con una gran masa de aproximadamente 40 mil millones de soles. Debido a que este misterioso y notable objeto fue descubierto en los inicios de la historia del universo en el campo del telescopio japonés Subaru, los investigadores le dieron su nombre por una legendaria y misteriosa reina del antiguo Japón.

“Cuando más lejos miramos en el espacio, más atrás vamos en el tiempo“, explicó el autor principal Masami Ouchi, miembro de los Observatorios de la Institución Carnegiequien lideró un equipo internacional de astrónomos procedentes de Estados Unidos, Japón y el Reino Unido. “Estoy muy sorprendido por este descubrimiento. Nunca habría imaginado que un objeto tan grande podría existir en esta etapa tan inicial de la historia del universo. De acuerdo con el modelo de concordancia de la cosmología del Big Bang, los objetos pequeños iniciales se fusionaron para producir sistemas mayores. Esta mancha tiene el tamaño de una galaxia típica actual cuando la edad del universo era de apenas 800 millones de años, ¡sólo el 6% de la edad actual del universo!”

Las manchas extensas descubiertas hasta el momento han sido observadas mayormente a una distancia cuando el universo tendía entre 2 y 3 mil millones de años. Ninguna mancha extendida ha sido encontrada anteriormente en una época en la que el universo era más joven. Himiko está situada en un punto de transición en la evolución del universo conocido como época de reionización — es lo más lejos que podemos ver hasta la fecha. Y con 55 mil años luz, Himiko es una gran mancha para esa época.

Este capítulo de reionización del universo tuvo lugar en el amanecer cósmico, la época entre aproximadamente 200 y 1000 millones de años tras el Big Bang. Durante este periodo, el hidrógeno neutro comenzó a formar quásares, estrellas, y las primeras galaxias. Los astrónomos estudian esta era buscando la firma característica del hidrógeno en la dispersión de fotones creada por las nubes de gas ionizado.

El equipo identificó inicialmente a Himiko entre 207 galaxias lejanas candidatas vistas en longitudes de onda ópticas usando el telescopio Subaru del Campo de Estudio Profundo de Subaru/XMM-Newton situado en la constelación de Cetus. Entonces realizaron observaciones espectroscópicas para medir la distancia con los instrumentos Keck/DEIMOS y el Magellan/IMACS de Carnegie. Himiko era un candidato extraordinariamente grande y brillante para una galaxia lejana. “Dudamos si gastas nuestro precioso tiempo de telescopio tomando espectros de este extraño candidato. Nunca pensamos que esta fuente tan grande y brillante fuese un objeto lejano real. Pensamos que era un intruso en primer plano que contaminaba nuestra muestra de galaxias”, continúa Ouchi. “Pero lo intentamos de todas formas. Entonces, el espectro exhibió una fima característica de hidrógeno indicando claramente una distancia notablemente grande — ¡12 900 millones de años luz!”

“Usando datos infrarrojos del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA y el Telescopio Infrarrojo del Reino Unido, datos de radio del VLA, e imágenes de rayos-X del satélite XMM-Newton, fuimos capaces de estimar el índice de formación estelar y la masa de estrellas de esta galaxia e investigar si contiene un núcleo activo alimentado por un agujero negro supermasivo”, apunta James Dunlop miembro del equipo en Edimburgo. “Encontramos que la masa estelar de Himiko es un orden de magnitud mayor que otros objetos conocidos en una época similar, pero no podemos decir aún si el centro alberga un agujero negro activo y creciente”.

“Una de las cosas más misteriosas de Himiko es que es totalmente excepcional”, dijo Alan Dressler de Carnegie, miembro del equipo. “Si éste fuese el descubrimiento de una clase de objetos ancestros de las galaxias actuales, deberíamos haber encontrado muchos más de los mismos más pequeños — una distribución continua. Dado que este objeto, ahora mismo, es único en su tipo, se hace muy difícil encajarlo en el modelo predominante de cómo se formaron las galaxias normales. Por otra parte, ¡esto es lo que lo hace tan interesante!”


Fecha Original: 22 de abril de 2009
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