Detección de metales en galaxias invisibles. Crédito de imagen: ESO Haga Click para agrandar
Los astrónomos, utilizando las capacidades únicas que ofrece el espectrógrafo de alta resolución UVES en el Very Large Telescope de ESO, han encontrado una nube de hidrógeno rica en metales en el universo distante. El resultado puede ayudar a resolver el problema del metal perdido y proporciona una idea de cómo se forman las galaxias.
"Nuestro descubrimiento muestra que se encuentran cantidades significativas de metales en galaxias muy remotas que son demasiado débiles para ser vistas directamente", dijo C ?? bf? Line P ?? bf? Roux (ESO), autor principal del artículo. presentando los resultados.
Los astrónomos estudiaron la luz emitida por un cuásar ubicado a 9 mil millones de años luz de distancia que es parcialmente absorbido por una galaxia invisible que se encuentra a 6,3 mil millones de años luz a lo largo de la 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" en un objeto muy distante. Las observaciones también indican que la galaxia debe tener mucho polvo.
Casi todos los elementos presentes en el Universo se formaron en estrellas, que son miembros de galaxias. Al estimar cuántas estrellas se formaron a lo largo de la historia del Universo, es posible estimar cuántos metales deberían haberse producido. Sin embargo, este razonamiento aparentemente directo se ha enfrentado desde hace varios años a una aparente contradicción: sumar la cantidad de metales observables hoy en objetos astronómicos distantes no alcanza el valor previsto. Cuando la contribución de las galaxias ahora observadas a distancias cosmológicas se agrega a la del medio intergaláctico, las cantidades totales para no más de una décima parte de los metales esperados.
Sin embargo, estudiar galaxias distantes es una tarea difícil. Cuanto más lejos esté una galaxia, más débil será, y no se observarán las pequeñas o intrínsecamente débiles. Esto puede introducir sesgos severos en las observaciones ya que solo se recogen las galaxias más grandes y activas.
Por lo tanto, los astrónomos idearon otras formas de estudiar galaxias distantes: usan cuásares, probablemente los objetos distantes más brillantes conocidos, como balizas en el Universo.
Las nubes de gas interestelares en las galaxias, ubicadas entre los quásares y nosotros en la misma línea de visión, absorben partes de la luz emitida por los quásares. Por consiguiente, el espectro resultante presenta "valles" oscuros que pueden atribuirse a elementos conocidos. Por lo tanto, los astrónomos pueden medir la cantidad de metales presentes en estas galaxias, que en efecto son invisibles, en varias épocas.
"Esto se puede hacer mejor con espectrógrafos de alta resolución en los telescopios más grandes, como el Espectrógrafo de Echelle Ultravioleta y Visible (UVES) en el telescopio Kueyen de 8.2 metros de ESO en el Observatorio Paranal", declaró P ?? bf? Roux.
Su equipo estudió en detalle el espectro del quásar SDSS J1323-0021 que muestra claras indicaciones de absorción por una nube de hidrógeno y metales ubicada entre el quásar y nosotros. De un análisis cuidadoso del espectro, los astrónomos descubrieron que este "sistema" es cuatro veces más rico en zinc que el Sol. Otros metales como el hierro parecen haberse condensado en granos de polvo.
"Si se descubriera una gran cantidad de galaxias" invisibles "con alto contenido de metales, podrían aliviar considerablemente el problema de los metales perdidos", dijo Peroux.
Fuente original: Comunicado de prensa de ESO