Compacidad estrella-polvo en función de la edad del Universo. La distribución alcanza su punto máximo alrededor del mediodía cósmico. - NATIONAL CENTRE FOR NUCLEAR RESEARCH
MADRID, 15 Jun. (EUROPA PRESS) -
Observaciones con los telescopios ALMA y Herschel han deparado nuevos hallazgos sobre las polvorientas galaxias formadoras de estrellas a distancias superiores a los 10.000 millones de años luz.
El polvo interestelar es un componente clave en las galaxias. Favorece la formación de estrellas e impulsa la química y la física del medio interestelar. Sin embargo, oculta la mayoría de las estrellas de tal forma que es imposible observarlas. Los astrofísicos usan leyes de atenuación del polvo que descubrirían estas estrellas ocultas mediante la ingeniería inversa de la luz de las galaxias para cuantificar cuántas estrellas hay.
Con este fin, la nueva investigación ha estudiado más de un centenar de galaxias muy oscurecidas por polvo en el universo primitivo e investigado la atenuación de la radiación por el polvo utilizando varios aspectos físicos. Su estudio, liderado por el profesor del National Centre for Nuclear Research de Polonia Mahmoud Hamed, se publica en la revista Astronomy & Astrophysics.
El equipo descubrió que las propiedades físicas estimadas de las galaxias ultramasivas súper polvorientas (unas 10 veces más masivas que nuestra propia Vía Láctea) dependen en gran medida de los modelos utilizados para describir la atenuación del polvo en el análisis. El descubrimiento innovador en este estudio completo fue que la forma en que el polvo oscurece las estrellas está fuertemente correlacionada con la forma de las galaxias observadas en diferentes longitudes de onda.
Los resultados del análisis mostraron que en el caso de una distribución compacta de poblaciones estelares en galaxias, consistente con la distribución de polvo, la influencia del polvo en su percepción puede explicarse usando una ley de atenuación simple, sin necesidad de asumir geometrías complejas de estrellas y polvo. Esto simplifica enormemente los cálculos y análisis de las propiedades físicas de estas galaxias.
Por otro lado, el equipo descubrió que cuando los tamaños de las áreas de población estelar son significativamente más pequeños que los tamaños de las áreas de polvo, se deben incluir características complejas en las leyes de atenuación del polvo para explicar la cantidad de polvo en estos objetos. En términos generales, es crucial tener en cuenta la compacidad relativa de la emisión de estrella a polvo, especialmente porque el tipo de ley de atenuación utilizada puede afectar en gran medida nuestra interpretación de los elementos clave en estas galaxias, como su masa.
Además, sorprendentemente, se descubrió que la curva de evolución del tamaño relativo entre las estrellas y el polvo alcanza su punto máximo alrededor del mediodía cósmico (una época interesante del universo, cuando las galaxias no hacían nada más que formar estrellas masivamente).
Estos nuevos hallazgos brindan una gran perspectiva de la naturaleza de las galaxias polvorientas formadoras de estrellas cuando el universo era adolescente, lo cual es fundamental para comprender la evolución de las galaxias, según los autores.
El equipo de investigación espera que su estudio inspire investigaciones futuras para investigar la atenuación del polvo en la era de los grandes instrumentos como el Telescopio Espacial James Webb (JWST) y el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).
