Resumen: ¿Cómo esconder algo tan grande y brillante como una galaxia? Envolviéndolo en polvo cósmico. El Telescopio Espacial Spitzer de la NASA ha vislumbrado a través de este polvo una población escondida de galaxias tremendamente luminosas, a unos 11 mil millones de años luz.
Basado en un informe de NASA/JPL
El Telescopio Espacial Spitzer, cuarto y último elemento de la familia de Grandes Observatorios de la NASA.
Fuente: Ball Aerospace & Technologies Corp., 2003
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¿Cómo esconder algo tan grande y brillante como una galaxia? Envolviéndolo en polvo cósmico. El Telescopio Espacial Spitzer de la NASA ha vislumbrado a través de este polvo una población escondida de galaxias tremendamente luminosas, a unos 11 mil millones de años luz.
Estas insólitas galaxias se encuentran entre las más luminosas del universo, y brillan con una luz equivalente a 10 billones de soles. Pero están tan lejos y tan repletas de polvo, que se ha precisado de los ojos de infrarrojo altamente sensibles del Spitzer para su localización.
“Estamos descubriendo galaxias esencialmente invisibles”, apunta el Dr. Dan Weedman de la Universidad Cornell (Ithaca, Nueva York), coautor del estudio que analiza este descubrimiento y que ha sido publicado en la edición de la revista Astrophysical Journal Letters de hoy. “Misiones pasadas realizadas con infrarrojos indicaban la presencia de galaxias similares rodeadas de polvo cósmico hace más de 20 años, pero se trataba de galaxias más cercanas. Hemos tenido que esperar al Spitzer para poder atisbar esas galaxias “invisibles” en el universo más lejano”.
¿De dónde procede todo ese polvo? La respuesta no está muy clara. Las estrellas generan enormes cantidades, pero se desconoce cómo termina dispersándose alrededor de las galaxias. Otro misterio es la excepcional luminosidad de éstas. Los astrónomos especulan que un nuevo tipo de quasars inusualmente repletos de polvo – los objetos más luminosos del universo- podrían estar escondidos en su interior. Los quasars son como bombillas gigantes en el centro de las galaxias, cuya energía procede de inmensos agujeros negros.
La nebulosa esférica Abel 39. Fuente: WIYN/NOAO/NSF
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Los astrónomos también desean determinar si las galaxias brillantes y cubiertas de polvo cósmico como éstas evolucionan con el tiempo hacia otras más débiles y oscuras como nuestra Vía Láctea. “Es posible que estrellas como el Sol se conviertan en otras más brillantes y con más polvo; no estamos seguros. Estudiando estas galaxias, comprenderemos mejor la historia de la Vía Láctea”, señala el Dr. James Houck de la Universidad Cornell, autor principal del estudio.
En primer lugar, el equipo de Cornell analizó una porción del cielo nocturno en busca de signos de galaxias invisibles utilizando un instrumento del Spitzer llamado fotómetro de imágenes en multibanda. Después, comparó los millares de galaxias observados con él con las imágenes ópticas de la misma región tomadas desde la Tierra -obtenidas por la Prospección de Imágenes Profundas de Campo Amplio del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica (National Optical Astronomy Observatory Deep Wide-Field Survey, NDWFS)-. Esto llevó a la identificación de 31 galaxias que sólo pueden verse con el Telescopio Spitzer. “Nos llevó muchos meses prospectar esta gran área desde la Tierra”, apunta el Dr. Buell Jannuzi, coinvestigador principal de la Prospección de Imágenes Profundas de Campo Amplio (Deep Wide-Field Survey), “estas galaxias llenas de polvo descubiertas por el Spitzer son como agujas en un pajar cósmico”.
Observaciones ulteriores realizadas con el espectrógrafo infrarrojo del Spitzer revelaron la presencia de polvo de silicato en 17 de las 31 galaxias descubiertas. Los granos de polvo de silicato son elementos planetarios fundamentales parecidos a la arena, sólo que más pequeños. Nunca antes el polvo de silicato se había detectado alrededor de una galaxia en una época tan temprana. “Encontrar polvo de silicato en una época tan temprana es importante para concluir cuándo aparecieron sistemas planetarios como el nuestro en el proceso de evolución de las galaxias”, señala el Dr. Thomas Soifer, coautor del estudio; director del Centro de Ciencia de Spitzer (Spitzer Science Center) en Pasadena, California; y profesor de física del Instituto de Tecnología de California (California Institute of Technology), también en Pasadena.
Este polvo de silicato también ha ayudado a los astrónomos a determinar a qué distancia están las galaxias de la Tierra. “Podemos aislar la luz procedente de una galaxia lejana utilizando un espectrógrafo, pero sólo si identificamos la presencia de un mineral de silicato podremos calcular la distancia a esa galaxia”, explica Soifer.
Los cálculos sugieren que hasta una cuarta parte de las estrellas tienen planetas. Fuente: NASA/ STScI/ ESA
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En este caso, las galaxias fueron fechadas en un tiempo en el que el universo tenía sólo tres mil millones de años, menos de una cuarta parte de su edad actual –13,5 miles de millones de años-. Se apuntó la existencia de galaxias similares a éstas en cuanto a la presencia de polvo, pero mucho más cercanas a la Tierra, en 1983, a través de observaciones realizadas conjuntamente por el Satélite Astronómico Infrarrojo Europeo y de la NASA (NASA-European Infrared Astronomical Satellite). Más tarde, el Observatorio Espacial Infrarrojo (Infrared Space Observatory) de la Agencia Espacial Europea (European Space Agency) registró débilmente objetos cercanos similares. Esto hizo que, gracias a la sensibilidad mejorada del Spitzer -cien veces mayor que la de pasadas misiones- se descubrieran finalmente esas lejanas galaxias cubiertas de polvo.
