Con un método innovador para escudriñar las etapas más antiguas del Universo, dos científicos de la UNAM participan en un grupo con colegas de España y Venezuela para buscar galaxias primigenias.
En la primera aplicación de su método, que mezcla observaciones con el Gran Telescopio Canarias –el equipo óptico/cercano infrarrojo más grande del mundo, con 10.4 metros de diámetro en su espejo principal– y el uso de filtros sintonizables en cinco longitudes de onda, que detectan detalles del cosmos en franjas específicas del espectro electromagnético, José Antonio de Diego Onsurbe, investigador del Instituto de Astronomía (IA) y Mario de Leo Winkler, su alumno de doctorado, lograron ubicar siete candidatos de galaxias antiguas, pertenecientes a varias etapas, dos de ellas de 13 mil millones de años.
“Se trata de cuerpos lejanos, que son el germen o la semilla de galaxias posteriores y contienen estrellas tempranas, muy masivas y brillantes, formadas básicamente de hidrógeno y helio”, explicó De Diego Onsurbe.
En su búsqueda, los astrónomos aprovechan un fenómeno llamado lente gravitatoria que les ayuda a amplificar entre 10 y 15 por ciento el objeto que detectan en el telescopio.
“La idea es utilizar cúmulos de galaxias que desvían la luz a su alrededor y actúan como lentes. Eso nos permite observar otras galaxias más lejanas, situadas detrás del cúmulo, que actúan como un telescopio natural. Es el efecto llamado lente gravitatorio”, dijo.
Hasta ahora, de las siete galaxias encontradas dos se sitúan a 13 mil millones de años luz de distancia (una es una espiral temprana) y cuatro están a distancias intermedias, abundó.
Estos resultados, con el detalle de su método, fueron publicados en la revista científica The Astronomical Journal.
“Esas galaxias antiguas son de 10 a 20 veces más pequeñas que la nuestra, la Vía Láctea, pero aún desconocemos su distribución. Todas son interesantes para estudiar porque nos ayudará a tener criterios para buscar otras”, añadió.
Las galaxias originarias son pequeñas en comparación con las actuales, que han sumado material. “No sabemos qué queda de aquellas originarias; al menos algunas han agregado material y son cada vez mayores en tamaño. En general, evolucionan y crecen”.
La principal novedad del método del universitario consiste en el uso de filtros sintonizables acoplados al Gran Telescopio Canarias.
Al respecto, De Leo Winkler, quien realiza esta investigación como tesis doctoral, señaló que en casi todos los telescopios se usan filtros para ver en colores (del ultravioleta al infrarrojo) una parte del espectro electromagnético; estos filtros sintonizables permiten cambiar las distancias entre componentes instrumentales para observar rangos pequeños del espectro. “Para hacer una analogía, con ellos podemos mirar no sólo el azul, sino una cierta tonalidad de azul”.
Las galaxias primigenias generan una emisión de hidrógeno particular llamada “Lyman Alfa” (LAEs, por sus siglas en inglés), que ocurre luego de que los átomos del gas de la galaxia pierden electrones (se fotoionizan) por la presencia de estrellas muy calientes que emiten luz muy energética en el ultravioleta. Al recombinarse, los átomos emiten en la línea de Lyman Alfa a una longitud de onda que los científicos pueden identificar.
Al utilizar por primera vez este método a esas distancias, los científicos ubicaron algunas antiguas, que contienen conglomerados de estrellas muy calientes tipo O y B. “Usamos ese instrumento por primera vez en una búsqueda piloto para ver cómo funcionaban estos filtros y los resultados fueron positivos”, acotó el estudiante.
Hasta ahora, los análisis de galaxias antiguas se han hecho con otros métodos que sólo detectan las más brillantes. “Con nuestro método pretendemos llegar a aquellas más débiles”, finalizó De Diego.