Astrónomos chilenos anuncian en Nature nueva forma de estudiar las galaxias y la aplican por primera vez al gas que las origina

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  • La revista científica más respetada del mundo publicó los hallazgos de la investigación liderada por el Departamento de Astronomía de la Universidad de Chile, que ideó una manera de estudiar las galaxias más lejanas. Los nuevos antecedentes rebaten la teoría que, hasta ahora, explicaba su composición y abre una puerta hacia desentrañar los misterios del universo.

“Encontramos una pequeña mina de oro”, asegura el investigador principal del estudio divulgado en la más reciente publicación de Nature, el astrónomo Sebastián López, quien logró, junto a investigadores chilenos y estadounidenses, mapear por primera vez la forma en que se compone y distribuye un halo galáctico -que es el gas que rodea a una galaxia-, usando una técnica inédita, denominada tomografía de arco gravitacional.

SLopezHasta antes de esta investigación se creía que el halo podía estar distribuido homogénea y simétricamente por toda la galaxia, lo que permitiría la síntesis de los metales pesados en las estrellas del centro de ésta. Sin embargo, tras los análisis del equipo del Departamento de Astronomía de la Universidad de Chile, pareciera ser que también hay metales pesados en los bordes galácticos. Según explica Sebastián López, quien además es académico de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile. Esto modificaría la estructura que hasta entonces conocíamos. “Con este estudio pudimos observar que los halos están compuestos de metales pesados, tienen hoyos, grumos y ni siquiera son esféricos”, detalla el investigador.

López, quien además ha estado ligado a CONICYT a través de concursos Fondecyt y charlas para 1000 Científicos, 1000 Aulas con el Programa Explora, conversó sobre la relevancia del trabajo que su equipo realizó desde el Observatorio Paranal, con el instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) del telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO.

¿Cómo explicaría este descubrimiento que ha llamado la atención de la comunidad científica internacional?

Por primera vez analizamos por capas el gas circundante de una galaxia en formación. Su importancia radica en que ahora, en vez de hacerlo de forma estadística, analizando cuásares (fuente astronómica de energía electromagnética) de manera puntual para muchas galaxias, lo vimos en detalle para una galaxia en particular.

Lo que hicimos fue usar un fenómeno de la Teoría General de la Relatividad, en el cual objetos masivos alteran la curvatura del espacio-tiempo y deforman la trayectoria de luz. En este caso, un cúmulo de galaxias actúa como lente gravitacional, magnificando y deformando la luz proveniente de una galaxia lejana y produciendo un arco gravitacional gigante. Al descomponer la luz de dicho arco, se pudieron apreciar por primera vez las propiedades del material gaseoso.

Figura¿Cómo se les ocurrió desarrollar y aplicar esta nueva técnica?

Primero, porque en el “mercado astronómico” no había muchos de estos arcos gravitacionales, se descubrieron hace poco. Y segundo, el instrumento especial de la ESO también es muy nuevo, llegó hace unos tres años al Observatorio Paranal. Y bueno, se nos ocurrió a nosotros usarlo de esta nueva manera. Fuimos los primeros en ver o detectar el halo gaseoso de galaxias muy lejanas y antiguas. Esa luz se ha demorado la mitad de la edad del universo en llegar.

¿Por qué son importantes estos inéditos resultados?

Es muy significativo porque las galaxias se forman del gas que las circunda y no sabíamos antes cómo estaba distribuido. Ahora tenemos una indicación de que lo hace de forma desordenada, conteniendo además grumos y hoyos. Entonces hay mucha acción que está pasando ahí, la que vemos por primera vez. Se pensaba que este gas podría estar de forma desordenada, pero eran sospechas teóricas.

 

Tenemos una situación donde los teóricos tendrán que explicar lo que estamos observando. No es como ¡eureka! vimos lo que todos pensábamos que íbamos a advertir. Estamos conociendo un gas que ya es viejo y está cayendo en esta galaxia de forma desordenada o caótica.

¿Qué viene ahora en el trabajo investigativo del equipo de astrónomos?

Bueno, como en este artículo (A clumpy and anisotropic galaxy halo at z=1 from gravitational-arc tomography) estamos presentando los resultados junto a una nueva técnica, hay que seguir aplicándola con otros arcos gravitacionales. La ESO ya se dio cuenta de esto y nos dio tiempo de telescopio para continuar con el proyecto. Encontramos una pequeña mina de oro, porque nadie lo había hecho antes. En estos momentos nos encontramos procesando datos de dos de estos fenómenos astronómicos, y esperamos tener una nueva publicación antes del segundo semestre de 2018.

Para más información sobre este proyecto, pueden visitar el siguiente link: www.astro.puc.cl