Erupciones de rayos gamma ayudan a conocer la composición de galaxias lejanas

06/11/2011 por Redacción

34454_640.jpgUn equipo de científicos dedicados a estudiar la composición de galaxias muy lejanas ha descubierto dos de ellas en el Universo primigenio que contienen más elementos químicos pesados que el Sol. El equipo internacional, dirigido por el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (Alemania), utilizó para sus fines la luz de una erupción de rayos gamma lejana, corta y muy brillante.

Según los astrónomos es posible que su origen sea la unión de dos galaxias. Eventos como este sucedidos durante las primeras fases del Universo contribuyen a la creación de nuevas estrellas y pueden ser el origen de las erupciones de rayos gamma.

Estas erupciones están asociadas con explosiones de una energía descomunal observadas en galaxias lejanas y que son las más luminosas que existen en el Universo. La detección inicial de dichos fenómenos recae sobre observatorios en órbita. Tras dar con su ubicación, la comunidad astronómica puede evaluarlos mediante grandes telescopios terrestres capaces de detectar luz visible y postluminiscencias en el infrarrojo emitidas por las erupciones durante varias horas e incluso días.

El VLT (Very Large Telescope) del Observatorio Europeo Austral permitió estudiar una erupción denominada GRB 090323 un día después de su detección inicial, lograda mediante el Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi, a continuación mediante el detector de rayos X del satélite Swift, ambos de la de la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio de los Estados Unidos (NASA), y por último por el sistema GROND (Detector óptico y del infrarrojo cercano de erupciones de rayos gamma) del telescopio de 2,2 metros de la MPG y la ESO en Chile.

Según los científicos, el brillo intenso de esta erupción atravesó dos galaxias: la originaria de la erupción y otra cercana. Ambas se ven tal y como eran hace 12 000 millones de años y las posibilidades de que galaxias tan lejanas se vean incluidas en el fulgor de una erupción de rayos gamma son verdaderamente escasas.

«Cuando estudiamos la luz emitida por estas erupciones de rayos gamma no sabíamos lo que íbamos a encontrar», explicó Sandra Savaglio del Instituto Max-Planck de la Física Extraterrestre. «Fue una sorpresa que el gas frío de esas dos galaxias del Universo temprano presentara una composición química tan inesperada. «Estas galaxias tienen más elementos pesados que ninguna otra galaxia observada en el Universo temprano. No esperábamos que el Universo fuese tan maduro, tan evolucionado químicamente en un momento tan inicial de su existencia.»

Las galaxias de brillo más tenue no se verían si no fuera por las erupciones de rayos gamma. Cuando la luz procedente de estas erupciones atraviesa una galaxia, el gas con el que se encuentra ejerce de filtro y absorbe parte de la luz generada por la erupción original a amplitudes de onda concretas.

Una evaluación de las «huellas digitales» de los distintos elementos químicos permitió a los investigadores determinar la composición del gas frío de estas galaxias lejanas. Según indicaron, presentan gran riqueza de elementos pesados.

También calculan que las galaxias del Universo primigenio deberían contener menor cantidad de elementos pesados que las actuales como la Vía Láctea. El equipo afirma que varias galaxias ya contenían una riqueza elevada de elementos pesados apenas 2 000 millones de años después del Big Bang.

Su trabajo muestra que es probable que las dos galaxias jóvenes estuvieran creando estrellas nuevas a una velocidad elevada y por ello estuvieran enriqueciendo el gas de forma intensa y rápida. La unión de las dos galaxias podría provocar la formación de estrellas tras la colisión de las dos nubes de gas. Los descubrimientos realizados por el equipo inclinan la balanza hacia la teoría de que las erupciones de rayos gamma podrían estar relacionadas con la creación de estrellas masivas y de enorme vigor.

«Hemos tenido mucha suerte de observar GRB 090323 cuando aún era suficientemente brillante, ya que posibilitó observaciones espectacularmente detalladas con el VLT», afirmó la Dra. Savaglio. «Las erupciones de rayos gamma sólo permanecen brillantes en un breve periodo de tiempo y conseguir datos de buena calidad es muy complicado. Esperamos observar estas galaxias otra vez en el futuro cuando tengamos instrumentos mucho más sensibles. Serán un objetivo ideal para el E-ELT ["Telescopio Extremadamente Grande Europeo"].»

Para más información:

Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE):

http://www.mpe.mpg.de/main.html

ESO:

http://www.eso.org/public/

Fuente: Cordis

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