El Submillimetro{i}: La Formación Del Universo Temprano
Un nuevo estudio examinó 52 galaxias submilimétricas para ayudarnos a comprender las primeras edades de nuestro Universo. Crédito de la imagen: University of Nottingham/Omar Almaini
Original de Evan Gough para universetoday.com, Abril 24 de 2017
Con el fin de dar sentido a nuestro Universo, los astrónomos tienen que trabajar duro, y tienen que empujar la tecnología de observación al límite. Parte de ese trabajo duro gira alrededor de lo que se llama galaxias sub-milimétricas (SMGs). Las SMG son galaxias que sólo pueden observarse en el rango submilimétrico del espectro electromagnético.
El intervalo sub-milimétrico es la banda de ondas entre las bandas de ondas de infrarrojo lejano y de ondas de microondas. (También se llama radiación Terahertz.) Sólo hemos tenido la capacidad de observar en el rango de sub-milímetro durante un par de décadas. También hemos aumentado la resolución angular de los telescopios, lo que nos ayuda a discernir objetos separados.
La longitud de onda del submilimetrica también se llama radiación de Terahertz, y está entre la radiación del infrarrojo y de la microonda en el espectro. Crédito de la imagen: By Tatoute, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6884073
Los SMGs son débiles en otras longitudes de onda, porque están oscurecidos por el polvo. La luz en el rango óptico es bloqueada por el polvo, y absorbida y re-emitida en el rango de sub-milímetro. En el sub-milimetro, los SMGs son altamente luminosos; Trillones de veces más luminoso que el Sol, de hecho.
Esto se debe a que son regiones de formación de estrellas extremadamente activas. Los SMG están formando estrellas a una velocidad cientos de veces mayor que la Vía Láctea. También son generalmente galaxias más viejas, más distantes, por lo que estan muy corridas hacía el rojo (red-shifted). Estudiarlos nos ayuda a comprender la formación de galaxias y estrellas en el universo primitivo.
ALMA es una variedad de platos ubicados en el desierto de Atacama en Chile. Crédito de la imagen: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), O. Dessibourg
Un nuevo estudio, dirigido por James Simpson de la Universidad de Edimburgo y la Universidad de Durham, ha examinado 52 de estas galaxias. En el pasado, era difícil saber la localización exacta de SMGs. En este estudio, el equipo se basó en el poder del Atacama Large Millimeter / submillimeter array (ALMA) para obtener una medición mucho más precisa de su ubicación. Estas 52 galaxias fueron identificadas por primera vez por el Submillimeter Common-User Bolometer Array (SCUBA-2) en el UKIDSS Ultra Deep Survey.
Hay cuatro resultados principales del estudio:
1. 48 de los SMGs son sin lente, lo que significa que no hay ningún objeto de masa suficiente entre nosotros y ellos para distorsionar su luz. De estos, el equipo fue capaz de restringir el cambio de color rojo (z) para 35 de ellos a un rango mediano de z-2.65. Cuando se trata de observaciones extra-galácticas como ésta, cuanto más alto es el desplazamiento hacia el rojo, más lejos está el objeto. (Para la comparación, el objeto de cambio de rojo más alto que conocemos es una galaxia llamada GN-z11, en z = 11.1, lo que corresponde a unos 400 millones de años después del Big Bang.
2. Se pensaba que otro tipo de galaxia, la Ultra-Luminous Infrared Galaxy (ULIRG), eran versiones evolucionadas de SMG. Pero este estudio mostró que los SMGs son más grandes y más fríos que ULIRGs, lo que significa que cualquier vínculo evolutivo entre los dos es poco probable.
3. El equipo calculó estimaciones de la masa de polvo en estas galaxias. Sus estimaciones sugieren que efectivamente toda la luz óptica a infrarrojo cercano de las estrellas co-localizadas es oscurecida por el polvo. Concluyen que un método común en astronomía usado para caracterizar las fuentes de luz astronómicas, llamado Spectral Energy Distribution (SED), puede no ser confiable cuando se trata de SMGs.
4. El cuarto resultado está relacionado con la evolución de las galaxias. Según su análisis, parece improbable que los SMG puedan evolucionar en galaxias espirales o lenticulares (una galaxia lenticular está a medio camino entre una galaxia espiral y una galaxia elíptica). Más bien, parece que los SMG son los progenitores de galaxias elípticas.
La galaxia del molinete (M101, NGC 5457) es un ejemplo imponente de una galaxia espiral. Este estudio determina que probablemente no existe un vínculo evolutivo entre galaxias sub-milimétricas y galaxias espirales. Crédito de la imagen: European Space Agency & NASA. CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=36216331
Este estudio fue un estudio piloto que el equipo espera extender a muchos otros SMGs en el futuro.
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{i}Astronomía submillimétrica o astronomía submilimétrica (ver diferencias ortográficas) es la rama de la astronomía observacional que se conduce a longitudes de onda submilimétricas (es decir, radiación terahercios) del espectro electromagnético. Los astrónomos colocan la banda de ondas submilimétricas entre las bandas de onda del infrarrojo lejano y de las ondas de microondas, típicamente tomadas entre unos cientos de micrómetros y un milímetro. Todavía es común en la astronomía submilimétrica citar longitudes de onda en 'micrones', el nombre antiguo para micrometro.
Usando observaciones submilimétricas, los astrónomos examinan las nubes moleculares y los núcleos de nubes oscuras con el objetivo de clarificar el proceso de formación estelar desde el primer colapso hasta el nacimiento estelar. Las observaciones submilimétricas de estas nubes oscuras pueden usarse para determinar las abundancias químicas y los mecanismos de enfriamiento de las moléculas que las componen. Además, las observaciones submilimétricas proporcionan información sobre los mecanismos de formación y evolución de las galaxias.
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Un nuevo estudio examinó 52 galaxias submilimétricas para ayudarnos a comprender las primeras edades de nuestro Universo. Crédito de la imagen: University of Nottingham/Omar Almaini
Original de Evan Gough para universetoday.com, Abril 24 de 2017
Con el fin de dar sentido a nuestro Universo, los astrónomos tienen que trabajar duro, y tienen que empujar la tecnología de observación al límite. Parte de ese trabajo duro gira alrededor de lo que se llama galaxias sub-milimétricas (SMGs). Las SMG son galaxias que sólo pueden observarse en el rango submilimétrico del espectro electromagnético.
El intervalo sub-milimétrico es la banda de ondas entre las bandas de ondas de infrarrojo lejano y de ondas de microondas. (También se llama radiación Terahertz.) Sólo hemos tenido la capacidad de observar en el rango de sub-milímetro durante un par de décadas. También hemos aumentado la resolución angular de los telescopios, lo que nos ayuda a discernir objetos separados.
La longitud de onda del submilimetrica también se llama radiación de Terahertz, y está entre la radiación del infrarrojo y de la microonda en el espectro. Crédito de la imagen: By Tatoute, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6884073
Los SMGs son débiles en otras longitudes de onda, porque están oscurecidos por el polvo. La luz en el rango óptico es bloqueada por el polvo, y absorbida y re-emitida en el rango de sub-milímetro. En el sub-milimetro, los SMGs son altamente luminosos; Trillones de veces más luminoso que el Sol, de hecho.
Esto se debe a que son regiones de formación de estrellas extremadamente activas. Los SMG están formando estrellas a una velocidad cientos de veces mayor que la Vía Láctea. También son generalmente galaxias más viejas, más distantes, por lo que estan muy corridas hacía el rojo (red-shifted). Estudiarlos nos ayuda a comprender la formación de galaxias y estrellas en el universo primitivo.
ALMA es una variedad de platos ubicados en el desierto de Atacama en Chile. Crédito de la imagen: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), O. Dessibourg
Un nuevo estudio, dirigido por James Simpson de la Universidad de Edimburgo y la Universidad de Durham, ha examinado 52 de estas galaxias. En el pasado, era difícil saber la localización exacta de SMGs. En este estudio, el equipo se basó en el poder del Atacama Large Millimeter / submillimeter array (ALMA) para obtener una medición mucho más precisa de su ubicación. Estas 52 galaxias fueron identificadas por primera vez por el Submillimeter Common-User Bolometer Array (SCUBA-2) en el UKIDSS Ultra Deep Survey.
Hay cuatro resultados principales del estudio:
1. 48 de los SMGs son sin lente, lo que significa que no hay ningún objeto de masa suficiente entre nosotros y ellos para distorsionar su luz. De estos, el equipo fue capaz de restringir el cambio de color rojo (z) para 35 de ellos a un rango mediano de z-2.65. Cuando se trata de observaciones extra-galácticas como ésta, cuanto más alto es el desplazamiento hacia el rojo, más lejos está el objeto. (Para la comparación, el objeto de cambio de rojo más alto que conocemos es una galaxia llamada GN-z11, en z = 11.1, lo que corresponde a unos 400 millones de años después del Big Bang.
2. Se pensaba que otro tipo de galaxia, la Ultra-Luminous Infrared Galaxy (ULIRG), eran versiones evolucionadas de SMG. Pero este estudio mostró que los SMGs son más grandes y más fríos que ULIRGs, lo que significa que cualquier vínculo evolutivo entre los dos es poco probable.
3. El equipo calculó estimaciones de la masa de polvo en estas galaxias. Sus estimaciones sugieren que efectivamente toda la luz óptica a infrarrojo cercano de las estrellas co-localizadas es oscurecida por el polvo. Concluyen que un método común en astronomía usado para caracterizar las fuentes de luz astronómicas, llamado Spectral Energy Distribution (SED), puede no ser confiable cuando se trata de SMGs.
4. El cuarto resultado está relacionado con la evolución de las galaxias. Según su análisis, parece improbable que los SMG puedan evolucionar en galaxias espirales o lenticulares (una galaxia lenticular está a medio camino entre una galaxia espiral y una galaxia elíptica). Más bien, parece que los SMG son los progenitores de galaxias elípticas.
La galaxia del molinete (M101, NGC 5457) es un ejemplo imponente de una galaxia espiral. Este estudio determina que probablemente no existe un vínculo evolutivo entre galaxias sub-milimétricas y galaxias espirales. Crédito de la imagen: European Space Agency & NASA. CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=36216331
Este estudio fue un estudio piloto que el equipo espera extender a muchos otros SMGs en el futuro.
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{i}Astronomía submillimétrica o astronomía submilimétrica (ver diferencias ortográficas) es la rama de la astronomía observacional que se conduce a longitudes de onda submilimétricas (es decir, radiación terahercios) del espectro electromagnético. Los astrónomos colocan la banda de ondas submilimétricas entre las bandas de onda del infrarrojo lejano y de las ondas de microondas, típicamente tomadas entre unos cientos de micrómetros y un milímetro. Todavía es común en la astronomía submilimétrica citar longitudes de onda en 'micrones', el nombre antiguo para micrometro.
Usando observaciones submilimétricas, los astrónomos examinan las nubes moleculares y los núcleos de nubes oscuras con el objetivo de clarificar el proceso de formación estelar desde el primer colapso hasta el nacimiento estelar. Las observaciones submilimétricas de estas nubes oscuras pueden usarse para determinar las abundancias químicas y los mecanismos de enfriamiento de las moléculas que las componen. Además, las observaciones submilimétricas proporcionan información sobre los mecanismos de formación y evolución de las galaxias.
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