La demanda de un recuento estelar de Galaxias

Durante décadas, astrónomos han ido sobre su negocio de estudiar el cosmos considerando que las estrellas de ciertos tamaños se forman en determinadas cantidades. Al igual que en las tiendas de comestibles de venta de melones solos, y arándanos en bolsas de docenas o más, el universo fue pensado para crear estrellas en lotes específicos. En otras palabras, la proporción entre las pequeños y grandes estrellas, como se pensaba, estaba predeterminada. Por cada estrella 20 o más veces más masivo como el Sol, por ejemplo, deberían haber 500 estrellas con la masa del Sol o menos.


Esta creencia, basada en años de investigación, se ha inclinado hacia un lado con nuevos datos del Galaxy Evolution Explorer de la NASA. El telescopio de rayos ultravioleta ha encontrado pruebas de que pequeñas estrellas vienen en paquetes más grandes de lo que se creía anteriormente, por ejemplo, en algunos lugares en el cosmos, alrededor de 2.000 estrellas de baja masa pueden formarse por cada estrella masiva. Las pequeñas estrellas estaban allí todo el tiempo, pero eran enmascaradas por estrellas masivas, más brillantes.

"Lo que este artículo muestra es que algunos de los supuestos estándares que hemos tenido -que las estrellas más brillantes nos hablan sobre toda la población de estrellas- no parecen funcionar, al menos no en forma constante", dijo Gerhardt R. Meurer, investigador principal del estudio y científico de investigación en la Universidad Johns Hopkins, Baltimore, Md.

Los astrónomos saben desde hace tiempo que muchas estrellas son demasiado débiles para ser vistas ya que lo impide el resplandor de sus brillantes vecina, las estrellas más masivas. Aunque las más pequeñas, las estrellas más ligeras superan en número a las grandes, son más difíciles de ver.

Volviendo a una analogía de la historia de la tienda de comestibles, los melones pueden ser más grandes, aunque el peso total de los arándanos pueda ser más.

A partir de la década de 1950, los astrónomos se acercaron con un método para el recuento de todas las estrellas en una región, incluso aquellas que no podían detectar. Se diseñó una especie de presupuesto estelar, una ecuación llamada la "función inicial de masas estelares", para estimar el número total de estrellas en un área del cielo sobre la base de la luz sólo de las más brillantes y masivas. Por cada gran estrella que se formaba, un número determinado de las más pequeñas se cree que han sido creadas independientemente del lugar donde las estrellas se instalaron en el universo.

"Tratamos de entender las propiedades de las galaxias y su masa al observar la luz podemos ver", dijo Meurer.

Pero esta suposición ha llevado a los astrónomos por un mal camino, dijo Meurer, sobre todo con respecto a las galaxias que son intrínsecamente pequeñas y débiles.

Para comprender el problema, tratemos de imaginar que para estimar la población de la Tierra lo hicieramos mediante la observación de la luz emitida por la noche. Mirando desde arriba hacia América del Norte o Europa, las regiones donde más personas viven se encienden como señales. Los Ángeles, por ejemplo, es fácilmente visible para un científico que trabaja en la Estación Espacial Internacional. Sin embargo, si este método se aplica a las regiones donde la gente tiene poca electricidad, la población sería crudamente subestimada, por ejemplo, en algunas partes de África.

Lo mismo puede decirse de las galaxias, cuyas manchas de luz en la oscuridad del espacio pueden ser engañosas. Meurer y su equipo utilizaron imágenes ultravioleta del GALEX y con cuidado filtraron imágenes de disco rojo de telescopios en el Observatorio Inter-Americano del Cerro Tololo en Chile para mostrar que muchas galaxias no forman muchas estrellas masivas, aún todavía tenga muchos colegas inferiores de masas. Las imágenes ultravioletas son poco sensibles a pequeñas estrellas tres veces o más masivas que el Sol, mientras que las imágenes ópticas filtradas sólo son sensibles a las estrellas más grandes, con una masa de 20 o más veces la del Sol.

Los efectos son especialmente importantes en las partes del universo donde las estrellas están repartidas en un mayor volumen - el África rural del cosmos. En estas regiones podría haber unas cuatro veces más estrellas que lo estimado.

"Sobre todo en estas galaxias que parecen pequeñas e insignificantes, puede haber mucha más masa en estrellas de masas inferiores que lo que nosotros antes habíamos esperado de lo que podríamos ver de las estrellas más brillantes, más jóvenes", dijo Meurer. "Pero ahora podemos reducir estos errores al utilizar los satélites como el Galaxy Evolution Explorer".

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