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06:08h. jueves, 02 de diciembre de 2021

El tenue resplandor del hidrógeno cósmico.

Un estudio publicado recientemente en la revista Nature, y en el que participa la investigadora del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) Ana Monreal-Ibero, revela la presencia de una componente del Universo que había sido invisible hasta ahora: las grandes masas de gas que rodean a las galaxias lejanas.

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El tenue resplandor del hidrógeno cósmico

Un equipo internacional compuesto por una decena instituciones científicas revela que casi todo el cielo del  Universo temprano muestra un tenue resplandor en la línea de Lyman-alfa. Siendo este rasgo espectral una de las huellas dactilares del hidrógeno, esta detección revela la existencia de extensas masas de gas alrededor de las galaxias primitivas. Los resultados del estudio se basan en las observaciones realizadas con el instrumento MUSE, instalado en el Very Large Telescope (VLT), del Observatorio Europeo Austral en Cerro Paranal (Chile). 

El investigador principal del trabajo, Lutz Wisotzki, del Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (Alemania), recuerda que cuando presentó esta imagen por primera vez en una conferencia el año pasado, un colega exclamó: “Hace 20 años Lyman-alfa no estaba en ninguna parte y ¡ahora está por todas partes!”. La alta sensibilidad del Instrumento MUSE ha sido clave para ver que la emisión del hidrógeno en Lyman-alfa cubre todo el cielo, incluido ese espacio aparentemente vacío entre las galaxias.

El estudio publicado recientemente en la revista Nature afecta y proporciona un enlace entre varias líneas de investigación astrofísica. Por un lado, conecta el gas previamente detectado, del que se alimentan las galaxias, con la emisión de Lyman-alfa descubierta con MUSE. Además, la sensibilidad sin precedentes de este instrumento proporciona nuevos conocimientos sobre los entornos gaseosos de las galaxias, especialmente durante su infancia. Presta también una base para especular sobre cuáles podrían ser las fuentes de energía para todas las emisiones observadas de Lyman-alfa. Y, por último, sus resultados podrían servir a la próxima generación de modelos teóricos de formación de galaxias.

La investigación astronómica se preocupa por obtener una imagen más completa del Universo y sus componentes. En ese contexto, los resultados de este trabajo han proporcionado una pieza del rompecabezas invisible hasta ahora. Dicha pieza, no está conectada con un único objeto interesante, sino que supone una visión nueva del Cosmos desde una ventana representativa. Esto demuestra que el cielo puede verse de una manera muy diferente dependiendo de con qué tipo de “gafas” se observe, del mismo modo que sabemos que el cielo en el radio o en rayos X se ve bastante diferente que en el visible.

“Mientras que el Telescopio Espacial Hubble solo muestra la luz de donde hay galaxias y entre ellas no vemos nada, solo el cielo vacío, MUSE en Lyman-alfa muestra luz allá donde miramos”, explica Ana Monreal-Ibero, investigadora del IAC y coautora de la publicación. El estudio a través de este instrumento ha servido también para extraer información de varias de las galaxias más débiles conocidas, tanto que ni siquiera fueron detectadas por el Hubble.

“En el futuro, planeamos hacer mediciones más sensibles”, concluye Lutz Wisotzki. “Queremos conocer los detalles sobre cómo se distribuyen en el espacio estos inmensos reservorios cósmicos de hidrógeno atómico”.

Artículo: Wisotzki, L. et al. Nearly all the sky is covered by Lyman-α emission around high-redshift galaxies. Nature 2018. DOI: 10.1038/s41586-018-0564-6.

Más información: NP ESO: Un universo resplandeciente