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Astrónomos descubren origen de la luz infrarroja en el espacio gracias a datos de ALMA
Publicado por: Comunicado de Prensa
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Un equipo de investigación logró, gracias al Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), detectar las fuentes de ondas milimétricas más débiles que se haya observado a la fecha.

Tras acumular datos de ondas milimétricas provenientes de objetos tenues repartidos por todo el Universo, los científicos llegaron a la conclusión de que éstos son responsables del 100 % de la luz infrarroja de fondo.

Al cotejar los datos con im√°genes √≥pticas e infrarrojas, el equipo de investigaci√≥n descubri√≥ que un 60 % de estos objetos corresponde a tenues galaxias, mientras que el resto no registra emisiones en los espectros √≥ptico e infrarrojo, por lo que a√ļn se ignora su naturaleza.

En medio de la oscuridad existente en el Universo, entre las estrellas y las galaxias, los astr√≥nomos han descubierto una luz d√©bil y uniforme, conocida como ‚Äúradiaci√≥n c√≥smica de fondo‚ÄĚ, proveniente de todas partes. Esta radiaci√≥n de fondo se divide en tres segmentos: el fondo c√≥smico √≥ptico (COB, en su sigla en ingl√©s), el fondo c√≥smico de microondas (CMB, en su sigla en ingl√©s) y el fondo c√≥smico infrarrojo (CIB, en su sigla en ingl√©s).

El origen de los primeros dos tipos de radiación ya se conoce: el fondo cósmico óptico proviene de una gran cantidad de estrellas, mientras que el fondo de microondas corresponde a emisiones de gas caliente generadas justo después de la Gran Explosión o Big Bang. Quedaba por revelar, pues, el origen del fondo infrarrojo.

Varios proyectos de investigación, incluidos algunos basados en observaciones realizadas con ALMA, permitieron explicar cerca de la mitad de la emisiones infrarrojas de fondo.

NAOJ

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[caption id="attachment_2643024" align="aligncenter" width="730" caption="Izquierda: representación del fondo cósmico infrarrojo resuelto con ALMA. Derecha: suma de las emisiones de los tenues objetos detectados con ALMA coincide con el fondo infrarrojo medido en observaciones satelitales | NAOJ"]Izquierda: representación del fondo cósmico infrarrojo resuelto con ALMA. Derecha: suma de las emisiones de los tenues objetos detectados con ALMA coincide con el fondo infrarrojo medido en observaciones satelitales | NAOJ[/caption]

Un equipo encabezado por el estudiante de posgrado Seiji Fujimoto y el profesor asociado de la Universidad de Tokio, Masami Ouchi, usó datos de ALMA para estudiar este misterioso fondo infrarrojo. Gracias a su sensibilidad y su capacidad de resolución sin precedentes, ALMA es la herramienta perfecta para buscar el origen del fondo cósmico infrarrojo.

El equipo examinó una gran cantidad de datos recabados por ALMA durante cerca de 900 días en busca de objetos tenues. También buscaron cuidadosamente rastros de fuentes sometidas a lentes gravitacionales pues, al amplificar sus emisiones por fuerza de una intensa gravedad, vuelven visibles incluso a los objetos más tenues.

‚ÄúEl origen del fondo infrarrojo es desde hace mucho tiempo un eslab√≥n perdido de la energ√≠a proveniente del Universo‚ÄĚ, se√Īala Seiji Fujimoto, quien ahora estudia en el Instituto de Investigaci√≥n sobre Rayos C√≥smicos de la Universidad de Tokio. ‚ÄúNos hemos dedicado a analizar la gigantesca base de datos de ALMA en busca de ese eslab√≥n‚ÄĚ

Finalmente, el equipo descubri√≥ 133 objetos tenues, entre los cuales se encuentra uno cinco veces m√°s tenue que cualquier otro que se haya detectado a la fecha. Seg√ļn los investigadores, la totalidad del fondo infrarrojo puede explicarse sumando las emisiones de objetos como √©ste [2].

¬ŅDe qu√© objetos se trata? Tras comparar datos de ALMA, del telescopio espacial Hubble y el telescopio Subaru, el equipo descubri√≥ que un 60 % corresponde a galaxias que tambi√©n son visibles en im√°genes √≥pticas e infrarrojas. El polvo presente en las galaxias absorbe luz √≥ptica e infrarroja y reemite la energ√≠a en ondas m√°s largas, en el espectro milim√©trico, que ALMA es capaz de detectar.

‚ÄúNo obstante, ignoramos por completo de qu√© est√° hecho el resto. Yo deduzco que son galaxias opacadas por el polvo. Considerando lo oscuras que son, se tratar√≠a de galaxias de muy baja masa‚ÄĚ, explica Masami Ouchi, entusiasmado.

‚ÄúEso significa que estas peque√Īas galaxias contienen mucho polvo, lo cual contradice nuestros conocimientos actuales, pues hasta donde sabemos las galaxias peque√Īas deber√≠an de albergar poco polvo. Los resultados que obtuvimos podr√≠an ser indicios de la existencia de muchos objetos insospechados en el Universo distante. Estamos ansiosos por descubrir estas misteriosas fuentes en el futuro gracias a ALMA‚ÄĚ, agreg√≥ Ouchi.

Desglose de objetos tenues detectados con ALMA. Un 60 % corresponde a galaxias detectables en longitudes ópticas e infrarrojas, mientras que el 40 % restante es invisible en otras longitudes de onda. | ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NAOJ, Fujimoto et al

Desglose de objetos tenues detectados con ALMA. Un 60 % corresponde a galaxias detectables en longitudes ópticas e infrarrojas, mientras que el 40 % restante es invisible en otras longitudes de onda. | ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NAOJ, Fujimoto et al

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