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(noticias nanowerk) El telescopio espacial James Webb (JWST)[1], desarrollado por la NASA y la ESA, acaba de capturar los primeros espectros de galaxias de muy baja masa, menos de mil millones de años después del Big Bang. Una hazaña tecnológica posible gracias a la combinación única de la sensibilidad JWST y el efecto de lente gravitacional del cúmulo Abell 2744: las galaxias cercanas actúan como lupas cósmicas, distorsionando el espacio y amplificando la luz de las galaxias de fondo. Al demostrar que las galaxias pequeñas son probablemente el origen de la reionización del Universo, este descubrimiento representa un gran avance en nuestro conocimiento del cosmos.
El equipo de investigación internacional reunió a la Universidad Ben-Gurion del Negev, las universidades de Pittsburgh, Swinburne y Texas en Austin en colaboración con el Instituto de Astrofísica de París (Universidad de la Sorbona/CNRS).
Estos resultados fueron publicados en Naturaleza (“La mayoría de los fotones que han reionizado el universo provienen de galaxias enanas”).
La reionización, que ocurrió entre 500 y 900 millones de años después del Big Bang, marca un período crucial en la historia del universo después de la recombinación.[2]. Representa la conversión del hidrógeno neutro predominante en el universo en gas ionizado.
La identificación de las fuentes responsables de esta reionización cósmica ha dado lugar a varias hipótesis. Estos incluyen agujeros negros supermasivos que contienen discos de acreción de gas que emiten radiación de alta energía; grandes galaxias con masas superiores a mil millones de masas solares; y pequeñas galaxias con masas inferiores a mil millones de masas solares. Confirmar la hipótesis sobre las galaxias de baja masa resultó especialmente difícil debido a su baja luminosidad.
Por primera vez, un equipo de investigación internacional en el que participan el Instituto de Astrofísica de París (Universidad de la Sorbona/CNRS) y la Universidad Ben-Gurion del Néguev ha logrado resolver el misterio obteniendo observaciones espectroscópicas de estas galaxias durante el período de reionización.
Al analizar estas galaxias de muy baja masa, comparables a las galaxias enanas del universo local, los científicos han demostrado que las galaxias pequeñas desempeñan un papel importante en la reionización cósmica. La combinación de observaciones profundas con el telescopio JWST y la mejora mediante lentes gravitacionales del cúmulo de galaxias Abell 2744 permite ahora determinar la abundancia de galaxias pequeñas y sus propiedades ionizantes durante los primeros mil millones de años del universo.
Hakim Atek, astrofísico de la Universidad de la Sorbona e investigador del Instituto de Astrofísica de París, es el primer autor de este estudio. Explica: “Descubrimos que durante esta época de reionización del universo, las galaxias pequeñas superaban en número a las galaxias masivas en una proporción de cien a uno. Estas novedosas observaciones también muestran que estas pequeñas galaxias produjeron una cantidad significativa de fotones ionizantes, superando cuatro veces el valor canónico. Valores normalmente asumidos para galaxias distantes. Esto significa que el flujo total de fotones ionizantes emitidos por estas galaxias supera con creces el umbral necesario para la reionización.
Los investigadores ahora quieren ampliar este estudio a una escala mayor para confirmar que esta ubicación particular es representativa de la distribución promedio de galaxias en el universo.
Más allá del proceso de reionización, sus observaciones son cruciales para comprender la formación de las primeras galaxias que formarían nuestras galaxias actuales más de 12 mil millones de años después.
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