Realizan medidas mejoradas de la composición de las galaxias
19/5/2023 de University of California Davies / Nature Astronomy
Imagen compuesta de la galaxia enana Markarian 71. Crédito: Hubble Space Telescope.
Un estudio utilizando datos de telescopios en tierra y en el espacio resuelve un problema que aqueja a los astrónomos que trabajan en el infrarrojo y podría ayudar a realizar mejores observaciones de la composición del universo con el telescopio espacial James Webb y otros instrumentos.
Los astrónomos están tratando de medir la composición de los gases dentro de las galaxias, especialmente la proporción de oxígeno frente al hidrógeno, para comprender cuántas y de qué tipo son las estrellas que se están formando en un objeto distante.
Los investigadores utilizan dos métodos para medir el oxígeno en una galaxia, pero desafortunadamente, obtienen resultados diferentes. Un método usado habitualmente, el de líneas excitadas por colisiones, da una señal fuerte pero se cree que es sensible a los cambios de temperatura. Un segundo método utiliza otro conjunto de líneas llamadas líneas de recombinación, que son más débiles pero se cree que no están afectadas por la temperatura.
El equipo de investigadores, liderado por Yuguang Chen de la Universidad de California, Davis, utilizó datos ópticos e infrarrojos para medir la abundancia de oxígeno en la galaxia enana Markarian 71, a unos 11 millones de años luz de la Tierra. Utilizaron datos de archivo del observatorio aéreo SOFIA y el observatorio espacial Herschel, así como observaciones con telescopios en el Observatorio W.M. Keck en Mauna Kea, Hawái. A pesar de corregir las fluctuaciones de temperatura, encontraron que los resultados obtenidos por el método de líneas excitadas por colisión seguían siendo un 50% menores que los del método de líneas de recombinación.
Este resultado sorprendió al equipo de investigación, que planea examinar objetos adicionales para comprender qué propiedades de las galaxias se correlacionan con esta variación. Estos hallazgos proporcionan un marco para realizar mediciones similares con el telescopio espacial James Webb y el Atacama Large Millimeter Array en Chile, dos instrumentos clave para realizar observaciones infrarrojas de la composición de galaxias distantes en los primeros mil millones de años del universo.
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