{"id":511,"date":"2022-04-24T01:53:03","date_gmt":"2022-04-24T01:53:03","guid":{"rendered":"https:\/\/astro.alphacen.org\/?p=511"},"modified":"2022-04-28T02:02:32","modified_gmt":"2022-04-28T02:02:32","slug":"una-nueva-puerta-al-estudio-de-las-galaxias-con-alto-corrimiento-al-rojo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astro.alphacen.org\/en\/2022\/04\/24\/una-nueva-puerta-al-estudio-de-las-galaxias-con-alto-corrimiento-al-rojo\/","title":{"rendered":"Una nueva puerta al estudio de las galaxias con alto corrimiento al rojo."},"content":{"rendered":"
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\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0Cuando observamos en las \u00e1reas m\u00e1s distantes del universo encontramos las primeras galaxias que se formaron. Estas se conocen como galaxias con alto corrimiento al rojo (galaxias high-<\/em>z por su abreviaci\u00f3n en ingl\u00e9s), estas tienen propiedades distintas a lo que se puede observar en el universo cercano. El corrimiento al rojo es un fen\u00f3meno cosmol\u00f3gico, el cu\u00e1l hace que una onda electromagn\u00e9tica cambie su frecuencia, desplaz\u00e1ndose hac\u00eda el rojo en el espectro electromagn\u00e9tico. En este fen\u00f3meno las galaxias no se mueven a trav\u00e9s del espacio, m\u00e1s bien el mismo espacio se expande, alejando entre s\u00ed todos los elementos que este contiene. Estas galaxias usualmente se conocen por ser peque\u00f1as, tener formas irregulares, y carecer de elementos pesados en su entorno. Ya que, m\u00e1s bien los elementos que m\u00e1s abundan son el hidr\u00f3geno y el helio. Esto no resulta sorprendente debido a que en estas galaxias se est\u00e1 en un constante proceso de creaci\u00f3n de nuevas estrellas; las cuales a la hora de su formaci\u00f3n necesitan principalmente de estos dos elementos para ser generadas.\u00a0<\/p>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0Existen obst\u00e1culos observacionales que impiden llevar a cabo un estudio preciso de estas galaxias. Ya que, al encontrarse tan alejadas de la nuestra, no hay herramientas tecnol\u00f3gicas que permitan estudiar las mismas con precisi\u00f3n.<\/p>\n\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0El universo en sus etapas iniciales plantea enormes misterios, que han sido objeto de estudio de muchos investigadores, a trav\u00e9s del tiempo. En esta ocasi\u00f3n la cient\u00edfica hondure\u00f1a Skarleth Moti\u00f1o, junto con Tommy Wiklind y Rafael Eufrasio, buscaron nuevas formas de comprender estas galaxias j\u00f3venes de una manera m\u00e1s \u00f3ptima sin estudiarlas directamente. Teniendo el objetivo de analizar el polvo estelar y la formaci\u00f3n de las estrellas en estas. Consiguiendo as\u00ed, tener m\u00e1s facilidad de profundizar en el conocimiento que se tiene del medio interestelar del universo temprano. Una manera de lograrlo es mediante el estudio de galaxias an\u00e1logas que comparten propiedades similares con el grupo con alto corrimiento al rojo. Una herramienta que permiti\u00f3 tener un buen resultado a la hora de encontrar las mejores candidatas, fue el estudio de la historia de formaci\u00f3n estelar de las galaxias an\u00e1logas.\u00a0<\/p>\n\n

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\u201cNo me intrig\u00f3 el estudio de las estrellas tanto como el de las galaxias en su formaci\u00f3n y evoluci\u00f3n con modelos te\u00f3ricos\u201d,\u00a0 mencion\u00f3 Skarleth. Debido a que exist\u00edan muy pocas observaciones de las galaxias con alto corrimiento al rojo,<\/em> ella inici\u00f3 su estudio con ayuda de su asesor de tesis, qui\u00e9n trabajaba <\/em>\u00a0<\/em><\/strong>con este tipo de galaxias. Juntos buscaron un enfoque diferente para poder estudiar el infrarrojo de las galaxias, de las cuales encontraron 11 de las 129 con las caracter\u00edsticas que ellos buscaban.<\/em><\/p>\nSkarleth Moti\u00f1o Flores<\/cite><\/blockquote>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0Un ejemplo de galaxias an\u00e1logas son las galaxias enanas compactas azules (galaxia BCD por su abreviaci\u00f3n en ingl\u00e9s). Las galaxias BCD, adem\u00e1s de compartir las caracter\u00edsticas ya mencionadas con las de alto corrimiento al rojo, suelen ser peque\u00f1as y pobladas por estrellas masivas relativamente j\u00f3venes, las cuales alcanzan altas temperaturas y tienen un tiempo de vida corto. Las m\u00e1s brillantes suelen mostrar un color azul (haciendo que la galaxia parezca tener un tono azulado). Es importante mencionar, que existen otros tipos de galaxias locales con propiedades an\u00e1logas a las galaxias <\/span>high-z.<\/span><\/i><\/p>\n\n

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Tomado de: https:\/\/www.nasa.gov\/image-feature\/goddard\/hubbles-true-blue-compact-dwarf<\/a><\/figcaption><\/figure>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0Para estudiar las galaxias BCD, se recurri\u00f3 al uso de SOFIA, un observatorio astron\u00f3mico que utiliza un Boeing 747SP modificado, que carga un telescopio reflector de 2.5 metros de di\u00e1metro. El cual se construy\u00f3 gracias a un esfuerzo conjunto de la NASA y el Centro Aeroespacial Alem\u00e1n. SOFIA cuenta con una c\u00e1mara especial, llamada HAWC+, que brinda la posibilidad de realizar im\u00e1genes en el espectro de ondas infrarrojas lejanas. Gracias a esta tecnolog\u00eda se obtuvo la posibilidad de observar seis galaxias BCD. Adem\u00e1s, para realizar la investigaci\u00f3n se usaron los datos obtenidos por los observatorios: Herschel, Spitzer, y Akari, entre otros.<\/span><\/p>\n

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Tomado de: https:\/\/www.nasa.gov\/mission_pages\/SOFIA\/overview\/index.html<\/a><\/figcaption><\/figure>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0Las propiedades que se buscaban caracterizar de las galaxias an\u00e1logas estudiadas eran la emisi\u00f3n de polvo y la estelar. Para esto, se usaron dos herramientas distintas; el modelado de cuerpo negro modificado y un paquete de software llamado <\/span>Lightning<\/span><\/i>. Ambas herramientas, permiten determinar la luminosidad infrarroja lejana y la masa del polvo para cada galaxia. El m\u00e9todo de cuerpo negro tambi\u00e9n permite averiguar las temperaturas del polvo y el software <\/span>Lightning<\/span><\/i> brinda la opci\u00f3n de establecer la historia de formaci\u00f3n estelar perteneciente a las galaxias.<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0Con el fin de clasificar las galaxias dentro de la muestra estudiada, se definieron las categor\u00edas oro, plata y bronce. Las cuales tienen el objetivo de permitir diferenciar las mejores candidatas para ser comparadas con galaxias j\u00f3venes. Cabe resaltar que las categor\u00edas no son generales, y solo son aplicables a esta investigaci\u00f3n.<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0A pesar de que la muestra empleada de galaxias an\u00e1logas es relativamente peque\u00f1a, entre estas se encontraron algunas diferencias. Seis de ellas parecen no mostrar ninguna actividad de formaci\u00f3n estelar (hasta hace aproximadamente mil millones de a\u00f1os), convirti\u00e9ndose en galaxias realmente j\u00f3venes, entrando en la denominada <\/span>categor\u00eda de oro. <\/span><\/i>\u00a0<\/i><\/b><\/p>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0Dos de las 11 galaxias tienen historiales de formaci\u00f3n estelar con actividad significativa, que se puede trazar desde hace aproximadamente 13,300 millones de a\u00f1os. Lo cual hace que estas galaxias predominen con poblaciones estelares antiguas. Por lo tanto, estas no se calificar\u00edan como an\u00e1logas,\u00a0 ya que deber\u00edan de ser galaxias j\u00f3venes. Estas dos galaxias entran en la <\/span>categor\u00eda bronce.\u00a0<\/span><\/i><\/p>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0Las tres galaxias restantes de la muestra tienen un historial de formaci\u00f3n estelar, desde hace aproximadamente cinco mil millones de a\u00f1os. Por lo tanto, est\u00e1n entre la categor\u00eda bronce y oro, esta categor\u00eda es designada como <\/span>plata.<\/span><\/i>\u00a0<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0Se descubri\u00f3 que entre las galaxias de oro y las de bronce, existe una enorme diferencia en las tasas espec\u00edficas de formaci\u00f3n estelar, siendo m\u00e1s alta en las primeras. Adem\u00e1s, existen diferencias en las temperaturas del polvo estelar, siendo mayores en la categor\u00eda de oro. Otro dato importante, es que la categor\u00eda de oro es la que posee un sistema donde conviven pocos metales pesados, y destaca m\u00e1s la presencia de elementos como hidr\u00f3geno y helio.<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0Basado en los datos encontrados acerca de la muestra de galaxias, se propone que las galaxias pertenecientes a la categor\u00eda de oro, son candidatas ideales para realizar estudios de seguimiento. Estos estudios permiten determinar la din\u00e1mica de gases. Si estas galaxias BCD son j\u00f3venes, implicar\u00eda que la actividad de formaci\u00f3n estelar no ocurre, debido a interacciones gravitacionales y la colisi\u00f3n de galaxias que se fusionan.<\/span><\/p>\n

Skarleth logr\u00f3 finalizar esta investigaci\u00f3n junto a sus compa\u00f1eros, con mucho \u00e9xito, debido a su perseverancia y arduo trabajo. \u201cHay miedo de aventurarse a adquirir experiencia, nos falta tener m\u00e1s confianza en nosotros mismos. Hay oportunidad para todos, pero debemos aprender a no tener miedo. Debemos de tener confianza en nuestras habilidades\u201d, nos coment\u00f3 Skarleth, qui\u00e9n nos motiva a todos a tomar las oportunidades que se nos presentan.<\/span><\/em><\/p>\n

Para un vistazo m\u00e1s amplio y profundo del tema, se recomienda leer el art\u00edculo: https:\/\/ui.adsabs.harvard.edu\/abs\/2021ApJ…921..130M\/abstract<\/a><\/p>\n

Texto escrito por Gabriela Larios y Brendan Naranjo<\/strong><\/p>\n

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Acerca de Skarleth Moti\u00f1o:<\/strong><\/h4>\n