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Detección de radiación ultravioleta extrema de una galaxia muy distante AUDFs01

CIENCIASASTRONOMÍA Y CIENCIA ESPACIALDetección de radiación ultravioleta extrema de una galaxia muy distante AUDFs01

Los astrónomos suelen llegar a escuchar desde las galaxias lejanas a través de radiaciones de alta energía como los rayos X. Es muy poco común recibir radiación ultravioleta de energía relativamente más baja de galaxias antiguas como AUDs01. Estos fotones de baja energía suelen ser absorbidos en el camino o por la atmósfera terrestre. El Telescopio Espacial Hubble (HST) ha sido muy útil para evitar los efectos de la atmósfera terrestre, pero incluso el HST no pudo detectar la señal de esta galaxia probablemente debido al ruido.  

Ahora, la imagen ultravioleta telescopios en el satélite indio AstroSat ha detectado luz ultravioleta extrema por primera vez desde la galaxia AUDFs01 situada a 9.3 millones de años luz de distancia de la Tierra, lo cual es notable1.  

Hoy podemos ver el universo y ver estrellas y galaxias se formó hace miles de millones de años porque el medio intergaláctico es transparente a la luz. No fue así durante los primeros cientos de millones de años después del Big Bang. El período llamado Edad Oscura Cósmica por los astrónomos fue el momento en que el medio intergaláctico se llenó con el gas neutro que absorbió fotones de alta energía e hizo que el universo se volviera opaco a las ondas de luz. Fue el período que comenzó desde el momento en que se emitió la radiación de fondo de microondas cósmico hasta el momento en que se formaron las primeras estrellas y galaxias. Luego, el universo entró en lo que se llama la Época de la Reionización, cuando la materia oscura comenzó a colapsar debido a su propia gravedad y finalmente comenzó a formar las estrellas y las galaxias. 

Los cosmólogos se refieren al corrimiento al rojo z para designar una época cósmica. El tiempo presente se denota por z = 0 y mayor el valor de z está más cerca del Big Bang. Por ejemplo, z = 9 denota un momento en que el universo tenía 500 millones de años yz = 19 cuando solo tenía 200 millones de años, cerca de la Edad Oscura. A valores de z más altos (z ≥ 10) se vuelve extremadamente difícil detectar cualquier objeto (estrella o galaxia) debido a la fuerte disminución en la transmisión del medio intergaláctico. Los científicos han podido observar cuásares y galaxias hasta z aproximadamente igual a 6.5. Las teorías sugieren que las estrellas y las galaxias podrían haberse formado mucho antes con valores z más altos, y con el avance de la tecnología también deberíamos ser capaces de detectar objetos más débiles con valores z más altos [2]. Sin embargo, la mayor parte de la detección de galaxias se limita a aproximadamente z = 3.5 y se detectan en el rango de los rayos X. Es extremadamente difícil detectar las estrellas y galaxias en el ultravioleta extremo, ya que se absorbe en gran medida en la atmósfera. 

El grupo de científicos dirigido por Saha en el Centro Interuniversitario de Astronomía y Astrofísica (IUCAA) pudo lograr esta hazaña única utilizando el Telescopio de Imágenes Ultravioleta (UVIT) a bordo del satélite indio AstroSat. Observaron el Galaxy AUDFs01 ubicado en el campo Hubble Extreme Deep utilizando luz ultravioleta extrema de la galaxia. Podría ser posible porque el ruido de fondo en el detector UVIT era mucho menor que el del HST. El descubrimiento es importante ya que abre un nuevo dominio para la detección de galaxias lejanas en el rango de EUV. 

***

Referencias:  

  1. Saha, K., Tandon, SN, Simmonds, C., Verhamme, A., Paswan A. y col. 2020. Detección de AstroSat de la emisión del continuo de Lyman desde una galaxia az = 1.42. Nat Astron (2020). DOI:  https://doi.org/10.1038/s41550-020-1173-5  
  1. Miralda-Escudé, J., 2003. La edad oscura del universo. Ciencias300(5627), páginas 1904-1909. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1085325  

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