La formación del universo: evidencia de reionización

La historia de la formación del universo es un tema que siempre me ha fascinado. Hoy en día, los astrofísicos pueden datar las etapas clave que llevaron a la formación de estrellas, galaxias y planetas durante la «era de la reionización». Científicos de la Universidad de Iowa en Estados Unidos buscaron saber más sobre este período aún desconocido y publicaron un estudio en la revista Avisos mensuales de la Royal Astronomical SocietyY El 14 de diciembre de 2021.

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Así, los astrónomos utilizaron los recursos del Telescopio Espacial Chandra para observar una galaxia que emite fotones de la Serie Continua de Lyman. Su nombre es «TOLL 0440-381». La longitud de 0440-381 contendrá un agujero negro supermasivo, un millón de veces más brillante que el Sol, cuyo disco de acreción presentará ciertas propiedades, permitiendo que los rayos X ionizantes alcancen los bordes de esta galaxia.

Retrocede en el tiempo mientras miras al cielo.

Para comprender la formación del universo, los astrónomos deben mirar hacia el pasado, es decir, lo más adentro posible del universo. Porque la luz tiene una velocidad finita y viaja a través del vacío del espacio, a unos 299.000 metros por segundo. La velocidad limitada de la luz significa que los objetos observables en el sistema solar también son los más antiguos. En 2020, los astrónomos que trabajan con los datos proporcionados por los telescopios espaciales Hubble y Spitzer han descubierto la galaxia más distante jamás observada, GN-z11. Situada a 32.000 millones de años luz de distancia, GN-z11 es también la galaxia más antigua conocida hasta la fecha, habiendo existido hace 13.400 millones de años. Irónicamente, la luz observada de GN-z11 es luz «joven» en la escala cósmica, ya que la galaxia se formó solo 400 millones de años después del Big Bang.

Los científicos han logrado trazar una línea de tiempo del universo, ya que la era de la reionización comenzó unos 200 millones de años después del Big Bang. A partir de este momento, al final del período llamado «edades oscuras», aparecieron las primeras estrellas, seguidas de los sistemas galácticos y los agujeros negros.

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El nacimiento de las estrellas se debe a la ionización, ya sea ganando o perdiendo electrones de un átomo eléctricamente neutro, quedando así cargado positiva o negativamente. En el espacio, el calor intenso o la radiación pueden provocar el fenómeno de la ionización. Hace más de 13.400 millones de años, la reionización podría haber ocurrido en parte gracias a un tipo de estrella llamada «tercera población» que se supone que es muy masiva. Pero la población de tres estrellas es solo una explicación. El estudio realizado a lo largo de 0440-382 permitirá conocer más sobre este período desconocido.

Reionizando el Universo: Agujeros Negros y Revelaciones

En el comunicación Publicado por la Universidad de Iowa, el profesor y coautor del estudio, Phil Carrett, explicó: Es imposible señalar las fuentes en el origen de la reionización del universo, porque están muy lejos. Estudiamos las galaxias más cercanas, pero tienen características similares a las que se formaron durante las primeras edades del universo primitivo ».

En el caso de la longitud 0440-382, se realizaron dos observaciones, el 16 y 19 de febrero de 2021, utilizando el Telescopio Espacial Chandra. Lanzado en 1999, está destinado a recibir rayos X que cruzan el universo y ha demostrado tener una precisión notable, ya que recientemente descubrió un agujero negro supermasivo en una galaxia enana.

Es posible que el núcleo activo de Tol 0440-382 sea un agujero negro, cuyo disco de acreción forma «canales» a través de los cuales escapan los rayos X y los fotones de la serie continua de Lyman. Estas radiaciones serán una explicación concreta de la ionización de moléculas y átomos en el entorno galáctico.

El estudio del Dr. Carett plantea tantas preguntas como posibles respuestas. En la actualidad, es imposible confirmar las razones que llevaron a la «era de la reionización». Pero los astrofísicos de todo el mundo confían en el telescopio espacial James Webb para responder a varias de estas preguntas. Uno de los principales objetivos del nuevo observatorio de la NASA y la Agencia Espacial Europea será observar el universo tanto como sea posible, para descubrir más sobre la historia del universo. el Telescopio espacial James WebbComenzará sus primeras observaciones en el verano de 2022.

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