28 de noviembre de 2008

El misterio del hidrógeno perdido

Imagen: NASA

Algo vital está perdido en el extremo lejano del Universo: el hidrógeno (la materia prima para las estrellas, los planetas y, posiblemente, la vida). El descubrimiento de su aparente ausencia en galaxias distantes por parte de un equipo de astrónomos de Australia es sorprendente porque el gas de hidrógeno es el componente más común de la materia normal del Universo.

En todo caso, el hidrógeno se esperaba que fuese más abundante tan temprano en la vida del Universo, ya que aún no había sido consumido por la formación de todas las estrellas y galaxias que conocemos hoy.

El Dr. Steve Curran y sus colegas de la Universidad de Nueva Gales del Sur hizo sus observaciones con el gigantesco Radiotelescopio Metrewave de la India, que comprende 30 platos de 45 metros de diámetro y es uno de los radiotelescopios más sensibles. Los resultados se publicarán en una próxima edición del Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Al mirar a galaxias de las que a la luz le ha tomado más de 11.500 millones de años para llegar a nosotros, se encontraron con una aparente falta de hidrógeno cuando el Universo tenía sólo dos mil millones de años - mucho antes que el Sol y todas las demás estrellas en el Universo se hubiesen formado .

Las estrellas se forman cuando las muy frías nubes de hidrógeno colapsan bajo su propia gravedad hasta convertirse en lo suficientemente densas para encender la fusión nuclear. Miles de millones de años lleva a la formación de los elementos más pesados que componen los planetas, las personas y otros materiales. Cada galaxia debe contener masas de gas equivalentes a varios miles de millones de estrellas, como en el caso de la Vía Láctea.

"Dado que el gas de hidrógeno es consumido por la formación de estrellas, podemos esperar más gas de hidrógeno cuanto más lejos y, por tanto, más anteriormente, en el Universo, cuando todas las estrellas que vemos hoy todavía no se habían formado", dice el doctor Curran.

Su grupo analizó los datos de telescopios ópticos y encontró que, aunque aparentemente débiles, debido a sus inmensas distancias, las galaxias distantes de la realidad, emiten grandes cantidades de energía.

Esta energía es cree generalmente que es el resultado de la fricción del material cayendo en espiral, a cerca de la velocidad de la luz, hacia al agujero negro que reside en el corazón de cada galaxia. Estos cuásares se encuentran en todo el cielo, pero predominantemente en el Universo temprano.

"A tales distancias, sólo se conocen los objetos ópticos más brillantes", dice el doctor Curran. "La intensa radiación procedente de la materia acretando al agujero negro en estos cuásares es extrema y creemos que esta radiación rasga los electrones de los átomos, destruyendo el gas hidrógeno".

Esto dejaría el gas como una sopa de partículas subatómicas libres conocida como "plasma", que no puede ser detectada en las frecuencias de radio que se ha buscado.

"La búsqueda de hidrógeno neutro en las galaxias que hospedan quásares a esas distancias es realmente empujar los actuales radiotelescopios a sus límites", dice el doctor Curran. "Con la próxima generación de instrumentos, como el de Australian Square Kilometre Array Pathfinder, podremos ser capaz de sondear lo suficientemente profundo como para encontrar dónde está el gas ionizado".

"Mientras tanto, los astrónomos deben buscar fuentes de emisión de radio que no tienen contraparte óptica. La emisión nos dice que algo invisible para un telescopio óptico está ahí. Tales galaxias serán anfitrionas de cuásares más benignos en las que podamos detectar el gas neutro".

(jg) (mg)

Más información en:
http://www.unsw.edu.au/