11 de febrero de 2009

Cosmólogos 'ven' la alborada del cosmos

Imagen: Durham U.

Los científicos han utilizado una simulación por computadora para predecir cómo debe haber lucido el Universo tan tempranamente como 500 millones de años después del Big Bang. Las imágenes, producidas por científicos del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham, muestran el 'amanecer cósmico', la formación de las primeras grandes galaxias en el Universo.

El amanecer cósmico comenzó a medida que las galaxias comenzaron a formarse a partir de los restos de las estrellas masivas que murieron explosivamente poco después del comienzo del Universo. Los cálculos de Durham predicen dónde aparecieron estas galaxias y cómo evolucionaron hasta hoy, más de 13.000 millones de años después.

Los investigadores confían en que sus hallazgos, que destacan las galaxias formando estrellas, mejorarán su comprensión de la materia oscura, una misteriosa sustancia que se cree compone el 80 por ciento de la masa del Universo. La gravedad producida por la materia oscura es un ingrediente esencial en la formación de galaxias y estudiando sus efectos los científicos abrigan la esperanza de aprender más acerca de lo que es esa sustancia.

La investigación se publica en el Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y fue financiada por el Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología (STFC) y la Comisión Europea.

El trabajo combinó una simulación masiva que muestra cómo crecen las estructuras en materia oscura con un modelo que muestra cómo se comporta la materia normal, tal como el gas, para predecir cómo crecen las galaxias.

El gas siente la fuerza de la gravedad de la materia oscura y se calienta antes de enfriarse por la liberación de radiación y se convierte en estrellas.

Las imágenes de la simulación muestran cuáles galaxias están formando estrellas más vigorosamente en un momento dado. A pesar que las galaxias son más grandes en la actualidad, la velocidad a la que ellas están haciendo nuevas estrellas se ha reducido enormemente en comparación con la tasa en el Universo temprano.

Los cálculos del equipo de Durham, con el apoyo de científicos de la Universidad Católica en Santiago de Chile, pueden ser cotejados con las nuevas observaciones que se remontan a las primeras etapas en la historia del Universo, casi mil millones de años después del Big Bang.

El autor principal, Alvaro Orsi, investigador de posgrado en el Instituto de Cosmología Computacional (ICC) de la Universidad de Durham, dijo: "Estamos mirando hacia atrás en el tiempo de manera efectiva y haciéndolo esperamos aprender cómo se hicieron las galaxias como la nuestra y comprender más acerca de la materia oscura.

"La presencia de materia oscura es clave para la construcción de las galaxias. Sin materia oscura no podríamos estar hoy aquí."

El coautor, Dr. Carlton Baugh, investigador de Royal Society, en el ICC de la Universidad de Durham, dijo: "Nuestra investigación predice cuáles galaxias están creciendo a través de la formación de estrellas en diferentes momentos en la historia del Universo y cómo estas se relacionan con la materia oscura.

"Le dimos a la computadora lo que creemos es la receta para la formación de las galaxias y vemos lo que se produce, lo que es entonces probado con las observaciones de galaxias reales".

El profesor Keith Mason, Jefe Ejecutivo del Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología, dijo: "La cosmología computacional desempeña un papel importante en nuestra comprensión del Universo. No sólo estas simulaciones nos permiten mirar hacia atrás en el tiempo hasta el Universo temprano, sino que complementan los trabajos y observaciones de nuestros astrónomos."

(jg) (mg)

Más información en:
http://www.dur.ac.uk/