Posteado por: Juan | octubre 18, 2010

Astrónomos descubren que el universo primitivo era excesivamente caliente

Si piensas que el calentamiento global es malo, hace 11 mil millones de años el Universo entero también sufrió un ‘calentamiento universal’.

Diagrama que ilustra la evolución del Universo desde el Big Bang hasta la actualidad

 

La consecuencia fue que las feroces explosiones de radiación de voraces agujeros negros frenaron el crecimiento de algunas pequeñas galaxias durante un tiempo de 500 millones de años.

Esta es la conclusión de un equipo de astrónomos que utiliza las nuevas capacidades del Telescopio Espacial Hubble de la NASA para investigar el invisible universo remoto.

Utilizando el recién instalado Espectrógrafo de Orígenes Cósmicos (COS) han identificado una época, de los 11,7 a 11,3 mil millones de años, cuando el Universo arrancó electrones de los átomos de helio primitivos, un proceso llamado ionización. Este proceso calentó el gas intergaláctico e inhibió el colapso gravitacional para formar nuevas generaciones de estrellas en algunas galaxias pequeñas. Las galaxias de menor masa ni siquiera fueron capaces de retener el gas, por lo que se escapó hacia el espacio intergaláctico.

Michael Shull de la Universidad de Colorado y su equipo fueron capaces de encontrar evidencia de líneas de absorción de helio en luz ultravioleta de un quásar, el núcleo brillante de una galaxia activa. El faro de luz que emite el quásar atraviesa nubes de gas invisible, como lo hace una linterna a través de la niebla. Este rayo permite hacer un sondaje de muestra del núcleo de las nubes de gas entremezcladas por las galaxias del universo temprano.

El Universo pasó por una ola de calor inicial hace más de 13 mil millones de años cuando la energía proveniente de las primeras de estrellas masivas ionizaron el hidrógeno interestelar frío desde el Big Bang. Esta época en realidad se llama “reionización” debido a que los núcleos de hidrógeno se encontraban originalmente en un estado ionizado poco después del Big Bang.

Pero el Hubble encontró que tomaría otros 2 mil millones de años antes que el Universo produjera fuentes de radiación ultravioleta con la energía suficiente para hacer el trabajo pesado y reionizar el helio primordial que se cocinó también en el Big Bang.

Esta radiación no vino de las estrellas, sino de los quásares. De hecho, la época en que el helio se reionizó corresponde a un momento transitorio en la historia del Universo cuando los quásares eran más abundantes.

El Universo era un lugar bullicioso en aquel entonces. Las galaxias colisionaron con frecuencia, lo que alimentó con gas a los agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias. Los agujeros negros convirtieron furiosamente parte de la energía gravitatoria de dicha masa a poderosa radiación de ultravioleta lejano que lanzó llamaradas fuera de las galaxias. Esto calentó el helio intergaláctico de unos 10.000 grados Celsius a cerca de 22.000 grados. Después de que el helio se reionizó en el Universo, el gas intergaláctico se volvió a enfriar y las galaxias enanas pudieron reanudar su asamblea normal. “Me imagino que un buen número adicional de galaxias enanas podría haberse formado si la reionización de helio no hubiese tenido lugar”, dijo Shull.

Hasta el momento Shull y su equipo tienen sólo una línea de visión para medir la transición del helio, pero el equipo científico de COS planea utilizar el Hubble para mirar en otras direcciones y analizar si la reionización de helio se llevó a cabo de manera uniforme en todo el Universo.

Los resultados del equipo científico serán publicados en la edición del 20 de octubre de The Astrophysical Journal.


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