Astrnomos captan seal de radio de hidrgeno atmico de una galaxia lejana Milenio
El hidrgeno atmico es el combustible bsico necesario para la formacin de estrellas en una galaxia.
Cuando el gas caliente ionizado del medio cambia de una galaxia cae sobre ella, el gas se enfra y forma hidrgeno atmico, que luego se convierte en hidrgeno molecular y, finalmente, da lugar a la formacin de estrellas.
Por tanto, para comprender la evolucin de las galaxias a lo largo del tiempo csmico es necesario rastrear la evolucin del gas neutro en distintas pocas cosmolgicas.
El hidrgeno atmico emite ondas de radio de 21 cm de longitud de onda, que pueden detectarse con radiotelescopios de baja frecuencia como el GMRT (Radiotelescopio Gigante de Ondas Mtricas) .
As pues, la emisin de 21 cm es un trazador directo del contenido de gas atmico tanto en galaxias cercanas como lejanas.
Sin embargo, esta seal de radio es extremadamente dbil y es casi imposible detectar la emisin de una galaxia lejana utilizando los telescopios actuales debido a su sensibilidad limitada.
Hasta ahora, la galaxia ms lejana detectada utilizando la emisin de 21 cm se encontr un desplazamiento al rojo z=0,376, lo que corresponde a un tiempo de retrospeccin -el tiempo transcurrido entre la deteccin de la seal y su emisin original- de 4.
100 millones de aos.
(El desplazamiento al rojo representa el cambio en la longitud de onda de la seal en funcin de la ubicacin y el movimiento del objeto; un valor mayor de z indica un objeto ms lejano).
Gracias a los datos del GMRT, Arnab Chakraborty, investigador postdoctoral del Departamento de Fsica y del Instituto Espacial Trottier de la Universidad McGill, y Nirupam Roy, profesor asociado del Departamento de Fsica del IISc (Instituto Indio de Ciencias), han detectado una seal de radio procedente de hidrgeno atmico en una galaxia lejana con desplazamiento al rojo z=1,29.
"Debido a la inmensa distancia que nos separa de la galaxia, la lnea de emisin de 21 cm se haba desplazado al rojo a 48 cm en el momento en que la seal viaj desde la fuente hasta el telescopio", explica Chakraborty.
La seal detectada por el equipo fue emitida por esta galaxia cuando el universo tena slo 4 mil 900 millones de aos; en otras palabras, el tiempo de retrospeccin de esta fuente es de 8.
800 millones de aos.
Esta deteccin fue posible gracias a un fenmeno denominado lente gravitacional, en el que la luz emitida por la fuente se desva debido a la presencia de otro cuerpo masivo, como una galaxia elptica de tipo temprano, entre la galaxia objetivo y el observador, lo que produce una "amplificacin" de la seal.
"En este caso concreto, el aumento de la seal fue de aproximadamente un factor de 30, lo que nos permiti ver a travs del universo de alto corrimiento al rojo", explica Roy.
El equipo.
que publica resultados en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, tambin observ que la masa de hidrgeno atmico de esta galaxia en particular es casi el doble de su masa estelar.
Estos resultados demuestran la viabilidad de observar el gas atmico de las galaxias a distancias cosmolgicas en sistemas de lentes similares con una cantidad modesta de tiempo de observacin.
Tambin abre nuevas y emocionantes posibilidades para investigar la evolucin csmica del gas neutro con los radiotelescopios de baja frecuencia existentes y futuros en un futuro prximo.
Yashwant Gupta, director del centro de NCRA, dijo: "Detectar hidrgeno neutro en emisiones del Universo distante es extremadamente desafiante y ha sido uno de los objetivos cientficos clave de GMRT.
Estamos contentos con este nuevo resultado innovador con GMRT, y esperamos que el mismo puede ser confirmado y mejorado en el futuro".
grb
