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24/3/08 - DJ:

Faros cósmicos revelan galaxias primitivas

Millones de débiles galaxias se ciernen cerca del borde de nuestro Universo, demasiado difusas para ser detectadas por la mayoría de los telescopios. Pero algunas enormes explosiones cósmicas y los supersensitivos ojos infrarrojos del telescopio espacial Spitzer están trayendo muchas de ellas a la luz.
Galaxia M82

Localizadas aproximadamente a 12.5 mil millones de años de distancia de la Tierra, las distantes galaxias existen en una era cuando el Universo sólo tenía mil millones de años de edad.

"Unos pocos miles de millones de años luego del big bang, el 90% de las estrellas nacían en este tipo de débiles galaxias. Al identificar esta población, esperamos ganar conocimientos sobre los entornos donde las primeras estrellas del universo se formaron", dice Dr. Ranga Ram Chary, del Centro de ciencias de Spitzer.

Las galaxias fueron encontradas gracias al resplandor de enormes explosiones, los estallidos de rayos gamma o GRB por sus siglas en inglés. Estas explosiones, que se sospecha, aparecen cuando una estrella masiva muere y se convierte en un objeto muy denso, pueden variar en su duración, desde un segundo a unos pocos minutos.
Este no es tiempo suficiente para que los astrónomos puedan identificar directamente su fuente. Sin embargo, al atenuarse la luz del estallido, un persistente resplandor puede ser visto en otras longitudes de onda de la luz. De hecho, el equipo de Chary usó telescopios de suelo siguieron el resplandor infrarrojo de varios de estos eventos hacia sus difusas galaxias huéspedes, meses después de que las explosiones iniciales fueran detectadas.

El resplandor ocurre cuando energéticos electrones giran alrededor de campos magnéticos y liberan luz. En esta muerte explosiva, material que sale disparado de la estrella masiva colisionan con el gas de los alrededores. Este violento choque calienta el gas y energiza sus electrones.

Una vez que se determinaron las coordenadas de estas débiles galaxias, el equipo usó el Spitzer para fotografiarlas y la cantidad de luz de esas galaxias permitió a Chary "pesarlas". Encontraron que estas distantes galaxias son de "peso ligero" o no muy masivas comparadas con las maduras galaxias que vemos en nuestra vecindad.

"Entender la masa y la química de las primeras galaxias del Universo y tomar fotografías de las galaxias a diferentes edades, nos da una mejor idea de cómo el gas, polvo y metales -el material que formó nuestro Sol, el sistema solar, la Tierra- ha cambiado a través de la historia del Universo", dice Chary.

A diferencia de las actuales, estas prístinas galaxias estaban compuestas primariamente de hidrógeno y helio y contenían menos de 10% de elementos pesados de lo que vemos en el Universo Local e incluso en la Tierra. Las estrellas que se formaron y vivieron en esas galaxias finalmente formaron elementos químicos pesados en sus núcleos y al morir los expulsaron al espacio. Parte de ese material pasó a formar parte de otra generación de estrellas y finalmente planetas en sus galaxias.

El paper de Chary fue publicado en la edición del 10 de diciembre de Astrophysical Journal.

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Spitzer:Cosmic Searchlights Reveal "Lost" Galaxies


Crédito imágenesSobre las imágenes



Las distantes y difusas galaxias en el estudio eran menores y menos masivas que nuestra vecina galáctica M82, presentada en esta imagen.
Sin embargo, al igual que M82 están produciendo una intensa formación estelar y las explosiones de moribundas estrellas masivas está expulsando gas y metales fuera de la galaxia, que se pueden ver como nubes coloridas extendiéndose sobre y debajo del disco central de la galaxia.
Crédito:NASA/JPL-Caltech/STScI/CXC/UofA/ESA/AURA/JHU

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