Pescadores de estrellas verán las primeras galaxias

Imagen de la región del cielo analizada. ESO/M. Hayes

Los aparatos necesarios para descubrir las estrellas nacidas tras el Big Bang estarán listos en aproximadamente un lustro, indica Daniel Schaerer del Observatorio de la Universidad de Ginebra (UNIGE).

Gracias a una investigación extremadamente minuciosa de un equipo internacional de investigadores -en el que participa la UNIGE-, se determinó que un 90% de las galaxias situadas a diez mil millones de años luz no se han observado aún.

Un artículo de la nueva edición de la revista ‘Nature’ aborda este miércoles el descubrimiento hecho con dos telescopios del Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile, de la autoría de tres especialistas entre ellos, Daniel Schaerer, quien conversa con swissinfo.ch.

Para comenzar, el astrónomo de 45 años de edad explica que hasta ahora, para sondear la presencia de galaxias formadas en el universo lejano, los astrónomos utilizan técnicas en las que se observa el rayo espectral Lyman alpha emitido por los átomos de hidrogeno a la hora de la creación astral. Aunque ya se sospechaba que en estas observaciones se perdía muchas informaciones de la carta celeste, con el nuevo descubrimiento se sabe precisamente porqué y el porcentaje de las más viejas galaxias que han pasado desapercibidas: 90%.

En concreto, el trabajo recién dado a conocer por el equipo de astrónomos del ESO da explicación a ese fenómeno: una cantidad equivalente a un 95% de la emisión Lyman alpha es retenida por las galaxias, evitando que sean visibles por los telescopios actuales y en las condiciones hasta ahora aplicadas.

Con esta investigación, por primera vez existen los medios para medir y calcular la fracción que queda oculta, “lo que resulta impresionante”, indica Matthew Hayes, coautor del artículo aparecido en ‘Nature’, y miembro desde hace dos años del equipo de astrónomos del profesor Daniel Schaerer. Más aún, con la posición de los telescopios en la zona austral chilena, la implementación de dos métodos de observación y una sofisticada cámara ya este equipo pudo distinguir algunas de estas galaxias invisibles hasta ahora para la mirada de la ciencia.

Pero Schaerer advierte que esto apenas es una pieza del rompecabezas para la investigación del Cosmos. Entrevista:

swissinfo.ch. Entonces, ¿qué tiene de interesante esta información para el círculo astronómico mundial?

Daniel Schaerer: Somos cazadores de galaxias y pescadores de estrellas, por lo que tratamos de retrazar la historia de la formación estelar en el Universo, para saber cuándo se formaron las estrellas. Para ello, hay que buscar en el pasado para encontrar las galaxias dónde se formaron las estrellas.

Lo que hemos encontrado es que según el método que se emplee, uno puede subestimar completamente la cantidad de estrellas en el universo lejano. Con dos telescopios del VLT, en Chile hicimos dos observaciones diferentes con las técnicas comunes, y se compararon los dos métodos en un sitio particular, con lo que demostramos que en el caso de las galaxias más antiguas se corre el riesgo de perder una buena fracción de su visibilidad. Esto debido a que la luz puede no observarse, pues es absorbida por el interior de la galaxia.

swissinfo.ch: Si bien entiendo, ya ha sido posible ver algunas de estas galaxias lejanas…

D. Schaerer: Sí. En principio, es posible verlas comparando dos diferentes longitudes de onda, pero sólo a una distancia particular de la Tierra y con la combinación de las dos técnicas.

Es decir, lamentablemente no se pueden ver desde cualquier punto de nuestro planeta, pues no es una tarea sencilla: ahora se han construido varios telescopios y otros que se están construyendo, además de otros nuevos instrumentos en espera de que en algunos años se pueda medir toda la formación estelar en el Universo lejano.

swissinfo.ch: Entonces no falta mucho para poder hacer más descubrimientos estelares?

D. Schaerer: Efectivamente, se trata de una caza permanente para ampliar los límites de la visión de las estrellas, para ver cuándo se formaron las galaxias y cuántas estrellas formaron éstas y a qué edad del Universo.

Se intenta hacer un inventario completo, pero para ello se requiere combinar diversos telescopios, instrumentos y técnicas; por ejemplo, se utilizará la nueva red de telescopios espaciales que actualmente se construye en Chile, como el de nombre ALMA y que observa a través del polvo astral. Así se espera poder ver todas las galaxias, incluso aquellas primeras formadas tras el Big Bang.

swissinfo.ch: ¿Ya son una realidad esos instrumentos?

D. Schaerer: Esta red de telescopios se está construyendo actualmente en Chile. En dos años los prototipos comenzarán a utilizarse y en unos 5 años estarán completamente terminados. Se trata de un telescopio mundial en el que trabajan EE.UU., Europa y Japón. Será el instrumento más poderoso de ese tipo y que podrá traspasar todo el polvo y ver toda la formación estelar en el Universo.

swissinfo.ch: ¿Hay viajes regulares del equipo de la Universidad de Ginebra al Observatorio de Chile?

D. Schaerer: Sí, con frecuencia, pero va el personal más especializado, pues no queremos perder ni un solo minuto de ese valioso tiempo con ese telescopio.

swissinfo.ch: Pareciera que la evolución de los descubrimientos en la última década ha sido a grandes pasos, y con la noticia que hoy se da a conocer, el futuro parece aún más prometedor…

D. Schaerer: Yo trabajo justamente desde hace unos diez años en la investigación de las galaxias lejanas, y durante este periodo ha habido mucho progreso. Los límites de los conocimientos se amplían muy rápidamente, lo que resulta muy excitante pues apenas hace una década que sólo se conocían las galaxias que estaban a mil o dos mil millones de años luz de distancia de nosotros. Ahora estamos en los límites de los 13 mil millones de años luz, lo que significa que casi hemos llegado a las galaxias más lejanas, pues el Universo tiene aproximadamente 13.700 millones de años. Es cierto que trabajar en esto es algo muy estimulante.

Patricia Islas Züttel, swissinfo.ch

Ampliando la carta celeste

El elemento más abundante en el Universo es el hidrogeno y el helio, de los que se constituyen principalmente las estrellas. Cuando las estrellas se forman emiten un rayo utravioleta que calienta, ioniza el gas, lo que provoca que el hidrogeno de las estrellas emita rayos en diferentes direcciones, provocando firmas espectrales muy singulares. Es por eso que se utilizan métodos de medición que reconocen estas emisiones. Por ello, sólo una ínfima parte de la totalidad de la luz producida en el Universo lejano ha sido detectadas.

Para poder recuperar esa información, los investigadores han utilizado una hiperpotente cámara y un filtro especialmente diseñados para reconocer esas emisiones.

Estos aparatos fueron colocados en el VLT en Chile, dispuesto hacia una región del cielo específica para reconocer estos rayos espectrales -Lyman alpha y Halpha- provenientes de los átomos de hidrógeno en dos longitudes de onda específicos. Esos rayos indican la presencia de las galaxias, y por ello ya pudieron verse algunas de ellas y calcular que en el Cosmos lejano, el humano falta por detectar el 90% de la carta galáctica más antigua.