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✨Galaxias oscuras que se iluminan

Sábado 4 de Marzo de 2017




Por primera vez, se han visto las galaxias oscuras, una fase temprana de la formación de galaxias, predichas por la teoría pero no observadas hasta ahora. Estos objetos son esencialmente galaxias ricas en gas, pero sin estrellas. Utilizando el Very Large Telescope de ESO, un equipo internacional piensa que han detectado estos esquivos objetos observándolas brillantes, ya que son iluminadas por un quásar. Las galaxias oscuras son pequeñas galaxias ricas en gas en los inicios del universo, que son muy ineficientes en la formación de estrellas. Estas galaxias están predichas por las teorías de la formación de galaxias y se cree que son los componentes básicos de las galaxias brillantes, llenas de estrellas hoy en día. Los astrónomos creen que pueden haber alimentado las grandes galaxias con gran parte del gas que más tarde se transformó en las estrellas que existen en la actualidad. Debido a que esencialmente carecen de estrellas, estas galaxias oscuras no emiten mucha luz, por lo que son muy difíciles de detectar. Durante años, los astrónomos han estado tratando de desarrollar nuevas técnicas que podrían confirmar la existencia de estas galaxias. Pequeñas nubes de absorción en los espectros de las fuentes de fondo de luz han hecho alusión a su existencia. Sin embargo, con este nuevo estudio es la primera vez que tales objetos se han visto directamente.

"Nuestro enfoque para el problema de detectar una galaxia oscura era simplemente hacer brillar una luz cerca de ella". Explica Simon Lilly del ETH Zurich, Suiza, co-autor del trabajo. "Buscamos el brillo fluorescente del gas en las galaxias oscuras cuando son iluminadas por la luz ultravioleta de un cuásar cercano muy brillante. La luz del cuásar hace que las galaxias oscuras se iluminen en un proceso similar a la forma en que la ropa blanca en una discoteca está iluminada por lámparas ultravioleta". El equipo se aprovechó de la gran superficie colectora, la sensibilidad del Very Large Telescope, y una serie de exposiciones muy largas, para detectar el brillo fluorescente extremadamente débil de las galaxias oscuras. Utilizaron el instrumento FORS2 para asignar una región del cielo alrededor del brillante cuásar HE desde 0109 hasta 3518, en busca de la luz ultravioleta que es emitida por el gas de hidrógeno cuando se somete a una radiación intensa. Debido a la expansión del Universo, esta luz es realmente observada como una sombra de color violeta en el momento en que llega al telescopio. "Después de varios años de intentos para detectar la emisión fluorescente de las galaxias oscuras, nuestros resultados demuestran el potencial de nuestro método para descubrir y estudiar estos fascinantes y anteriormente invisibles objetos", dice Sebastiano Cantalupo (Universidad de California, Santa Cruz), autor principal del estudio.



El equipo detectó casi 100 objetos gaseosos que se encuentran dentro de unos pocos millones de años luz del cuásar. Después de un cuidadoso análisis diseñado para excluir objetos en los que la emisión podría ser alimentada por la formación estelar en las galaxias internas, en lugar de la luz del cuásar, y finalmente redujeron su búsqueda 12 objetos. Estas son las identificaciones más convincentes de galaxias oscuras en el universo temprano hasta la fecha. Los astrónomos también pudieron determinar algunas de las propiedades de las galaxias oscuras. Se estima que la masa del gas en ellas es de mil millones de veces la del Sol, típico de las galaxias, de baja masa y ricas en gas en el Universo temprano. También fueron capaces de estimar que la eficacia de la formación de estrellas es suprimida por un factor de más de 100 con relación a las galaxias típicas de formación de estrellas que se encuentran en fase equivalente en la historia cósmica. "Nuestras observaciones con el VLT han proporcionado evidencia de la existencia de compactas y aisladas nubes oscuras. Con este estudio, hemos dado un paso crucial para revelar y comprender las primeras etapas oscuras de la formación de galaxias y cómo las galaxias adquieren su gas", concluye Sebastiano Cantalupo. El espectrógrafo de campo integral MUSE, que se encargó del VLT en el año 2013, será una herramienta muy potente para el estudio de estos objetos.

 Fotografía Original 

Crédito:    ESO / Digitized Sky Survey 2 y S. Cantalupo (UCSC

 QSO B0109-353     RA = 01:11:43.6321355926      DEC = -35º 03'  00.586979841''     Mag V = 16.9     Simbad 

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