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El Telescopio Muy Grande de ESO descubre una galaxia distante rica en metales.

Comunicado de Prensa de ESO 06/06.

Un grupo de astrónomos, utilizando las capacidades únicas que ofrece el espectrógrafo de gran resolución UVES adosado al Telescopio Muy Grande de ESO, ha descubierto una nube de hidrógeno rica en metal en el universo distante. El resultado puede ayudar a resolver el problema del metal perdido y proporciona nuevos conocimientos sobre la formación de las galaxias.

“Nuestro descubrimiento demuestra que se pueden encontrar cantidades significativas de metales en galaxias remotas que son demasiado tenues como para ser vistas”, dijo Céline Péroux (ESO), autora principal de un artículo que presenta los resultados (1).

ESO PR Foto 06/06: Detectando metales en galaxias invisiblesUn cuásar distante es utilizado como un faro en el universo. Las galaxias y el material intergaláctico que se encuentran entre el cuásar y nosotros se revelan a sí mismos por los rasgos que se pueden ver en el espectro.© John Webb

Los astrónomos estudiaron la luz emitida por el cuásar, localizado a unos 9 000 millones de años luz, que es absorbida parcialmente por una galaxia (por otro lado invisible) situada a 6 300 millones de años luz, sobre la misma línea de visión.

El análisis del espectro muestra que esta galaxia tiene cuatro veces más metales que el Sol. Esta es la primera vez que se encuentra una cantidad tan grande de “metales” (2) en un objeto muy distante. Las observaciones indican también que la galaxia debe contener mucho polvo.

Casi todos los elementos presentes en el universo se formaron en estrellas, las que a su vez son miembros de las galaxias. Al estimar cuántas estrellas se formaron a lo largo de la historia del universo, es posible estimar cuánto metal debió haberse producido. Sin embargo, este razonamiento aparentemente sencillo se ha visto confrontado desde hace varios años con una contradicción aparente: sumando la cantidad de metales que se puede observar hoy en los objetos astronómicos distantes es menor que el valor predicho. Cuando la contribución de las galaxias observadas ahora a distancias cosmológicas se agrega al medio intergaláctico, el producto total no llega a ser más que un décimo de los metales que se esperaban.

Sin embargo, el estudio de las galaxias distantes es una tarea difícil. Cuanto más lejos esté, menos luminosa resulta, y las pequeñas o las intrínsecamente tenues no podrán ser observadas. Esto puede introducir alteraciones severas en las observaciones, ya que únicamente se escogerán las galaxias más activas.

Por lo tanto, los astrónomos desarrollaron otros métodos para estudiar las galaxias distantes: utilizan cuásares, que muy probablemente son los objetos distantes más luminosos que se conocen, como faros en el universo.

Las nubes interestelares de gas en las galaxias localizadas entre nosotros y los cuásares y que se encuentran en la misma línea de visión, absorben parte de la luz emitida por los cuásares. Por lo tanto, el espectro resultante presenta “valles” oscuros que pueden ser atribuidos a elementos bien conocidos. De esa forma, los astrónomos pueden medir la cantidad de metales presente en estas galaxias (que de hecho son invisibles) durante varias épocas.

“Esto puede ser llevado a cabo mejor utilizando los espectrógrafos de alta resolución adosados a los telescopios más grandes, tales como el Espectrógrafo Echelle Ultra-violeta y Visible (UVES) colocado en el telescopio Kueyen de 8,2 metros de ESO en el Observatorio Paranal”, declaró Péroux.

Su equipo estudió en detalle el espectro del cuásar SDSS J1323-0021 que muestra indicios claro de absorción por una nube de hidrógeno y metales localizada entre el cuásar y nosotros. A partir de un análisis cuidadoso del espectro, los astrónomos descubrieron que este “sistema” es cuatro veces más rico en zinc que el Sol. Otros metales, tales como el hierro, parecen haberse condensado en gránulos de polvo.

“Si se descubriera un gran número de estas galaxias “invisibles” con alto contenido de metal, podría muy bien aliviarse considerablemente el problema de los metales perdidos”, dijo Péroux.

NOTAS:

1).- El descubrimiento aparecerá en un artículo publicado por Astronomy and Astrophysics ("The Most Metal-Rich Intervening Quasar Absorber Known", por C. Péroux et al.), que está disponible en formato PDF aquí. El equipo está compuesto por Céline Péroux (ESO), Varsha Kulkarni y Joe Meiring (Universidad de Carolina del Sur, Columbia, EE.UU.), Roger Ferlet (Institut d'Astrophysique de Paris, Francia), Pushpa Khare (Utkal University, India), Jim Lauroesch (Northwestern University, Evanston, EE.UU.), Giovanni Vladilo (Osservatorio di Trieste, Italia), y Don York (Universidad de Chicago, EE.UU.).

2).- Para los astrónomos, los metales son todos los elementos químicos más pesados que el helio. El Sol, por ejemplo, está compuesto principalmente por hidrógeno (73%) y helio (25%), y solamente por un 2% de “metales”.

VLT (Very Large Telescope) de ESO en Paranal, Chile.© ESO / Paranal

Traducido para Astroseti.org por
Heber Rizzo Baladán

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Web Site: ESO News
Artículo: “The Invisible Galaxies That Could Not Hide”
Fecha: Febrero 15, 2006

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Enlace con el artículo original en inglés, AQUÍ.