17 de diciembre de 2007

Entendiendo nuestro vecindario en el Universo

Imagen: ESA/Integral/ R.Krivonos et al.

Con sus poderosos detectores, el telescopio espacial INTEGRAL ha realizado el estudio más sensible de todo el cielo, encontrando áreas densamente pobladas a grandes escalas de nuestro Universo local. Los científicos trabajaron con telescopios terrestres encontrando las mismas áreas densas locales, mientras buscaban las fuentes de lluvias cósmicas.

Integral realizó el estudio en la banda de los rayos X duros del espectro electromagnético. Aunque no es el primer estudio, la potencia de Integral reside en el hecho que no es influenciable por las fuentes que están rodeadas de polvo y gas, invisibles en longitudes de ondas ópticas y a los rayos X suaves.

Una interesante correlación ha sido encontrada en los datos colectados por el Observatorio Pierre Auger, ubicado en Argentina. Esta correlación con los datos ópticos está abriendo una nueva puerta a la exploración del Universo local.

Dando una rápida mirada a los alrededores nuestro vecino Universo local parece bastante homogéneo. Sin embargo, una gran cantidad de aglomeraciones o estructuras fueron encontradas a pequeñas escalas, menor de 100 megaparsecs o sea unos 326 millones de años luz.

Los científicos creen que a medida que el Universo temprano se expandió y creció, las pequeñas perturbaciones introducidas, posteriormente formaron estructuras confinadas a escalas espaciales más pequeñas, dejando al Universo más homogéneo a escalas mayores de 100 a 200 Megaparsecs (aproximadamente 326 millones a 652 millones de años luz). Integral ha confirmado esto.

El catálogo producido por este estudio incluye más de un centenar de objetos extra-galácticos, la mayoría son Núcleos Activos de Galaxias (AGNs), localizados a distancias de hasta 200 a 300 megaparsecs (aprox. 652 a 980 millones de años luz ). Gracias a la selección de los rayos X duros, entre estas fuentes, el estudio ha incluido a muchos AGNs envueltos en polvo. El estudio encontró galaxias, cúmulos, supercúmulos, vacíos y aún las bien conocidas aglomeraciones de alta masa (con masas mayores a mil billones de masas solares) nunca observados; incluyendo al cercano cúmulo de Virgo y a los más distantes el Gran Atractor y el supercúmulo Perseus-Pisces.

Se piensa que casi todas las galaxias, en el Universo local, tienen un agujero negro supermasivo en su centro y alguno de estos agujeros negros son observados como AGNs. Los AGNs son agujeros negros supermasivos que están devorando una gran cantidad de materia, candidatos excelentes para la producción de partículas extremadamente energéticas.

Existe evidencia que la actividad de los AGN está íntimamente relacionada a la evolución de las galaxias. Esto es debido a que se cree que la densidad de AGNs, en una región dada, debe ser proporcional a la de las galaxias normales. Esto podría hacer posible usar a los AGNs como referencias estándar para revelar aglomeraciones de materia en el Universo local.

Un grupo de astrónomos del Instituto de Investigación Espacial en IKI, Moscú, Rusia y del Instituto Max-Planck de Astrofísica, en Garching, Alemania, liderados por el profesor Rahid Sunyaev usaron el estudio de rayos X duros de Integral para ver cómo era la distribución cercana de los AGNs. El mapa que ellos obtuvieron muestra claramente las aglomeraciones de materia, conocidas y cercanas.

Usando un método completamente diferente de observación, científicos usaron el Observatorio Pierre Auger, en Argentina, donde observaron los rayos cósmicos de ultra-alta-energía (UHECRs). Estas partículas colisionan con la atmósfera terrestre y crean partículas secundarias que son detectadas en la superficie de la Tierra.

Esto se encontró por la correlación de la direcciones de pocos UHECRs con un catálogo de AGNs basados en mediciones ópticas. Combinar los datos de Integral con los de observaciones terrestres puede abrir una nueva puerta para explorar el Universo local con instrumentos que antes no estaban disponibles para los astrónomos.

Estos resultados se presentan en un articulo publicado en la revista Astronomy & Astrophysics, bajo el titulo: 'INTEGRAL/IBIS all-sky survey in hard X-rays', de los autores R. Krivonos, M. Revnivtsev, A. Lutovinov, S. Sazonov, E. Churazov, and R. Sunyaev (2007, A&A 475, 775).

(saa) (mg)

Más información en:
http://www.esa.int/