La luz emitida por los blazars permite conocer mejor el universo
– Noticias del 11 de diciembre de 2018 –
Un equipo de investigadores ha ideado un método para calcular el número de fotones que se han producido en todo el universo observable desde su creación. Cuando miramos al cielo, podemos distinguir una radiación difusa que baña a todo el universo en casi todas las longitudes de onda. Este es el fondo extragaláctico. Consiste en la luz de todas las estrellas y galaxias que han existido desde las primeras edades del universo. Si el espacio está casi completamente vacío de materia, este vacío es atravesado constantemente por fotones que viajan desde miles de millones de fuentes diferentes, en todas las direcciones.
El fondo extragaláctico es muy difuso y difícil de observar. Sin embargo, es interesante estimar la cantidad total de fotones que contiene, ya que el fondo extragaláctico constituye una parte no despreciable de la densidad de energía del universo. El equipo internacional de astrofísicos ha utilizado el observatorio FERMI para observar más de 700 blazars. Las galaxias con mayor frecuencia albergan en su centro agujeros negros supermasivos que liberan chorros de partículas muy energéticas. Estos chorros a veces se dirigen hacia la Tierra y es la observación de este fenómeno lo que se llama blazar.
Los blazars emiten radiación en todas las longitudes de onda. Son tan poderosos que pueden ser detectados incluso cuando su luz ha viajado durante miles de millones de años. Lo interesante es que los rayos gamma emitidos por los blazars interactúan con el fondo extragaláctico. De hecho, a medida que viajan, los rayos gamma de los blazars se absorben gradualmente en colisiones con los fotones del fondo extragaláctico. Al observar un blazar ubicado por mil millones de años luz, por ejemplo, es posible medir la cantidad de luz que ha absorbido, lo que permite estimar la densidad del fondo extragaláctico ubicado en su trayectoria.
El estudio realizado con el observatorio FERMI va más allá. El equipo de investigación observó blazars ubicados en una amplia gama de distancias. Esto permitió estimar la cantidad de fotones contenidos en el fondo extragaláctico. 4×1084 fotones habrían sido emitidos por todas las estrellas contenidas en el universo observable desde su creación.
Más allá de este número impresionante, este estudio hace posible comprender mejor la historia de la formación de estrellas en el universo. De hecho, al comparar la luz de los blazars más o menos distantes, el equipo en el origen del estudio pudo observar qué períodos contribuyeron más al fondo extragaláctico. Podemos ver así que hubo un pico en la formación de estrellas hace unos nueve mil millones de años. Desde entonces, el universo parece ser cada vez menos fértil.
De la misma manera, estas mediciones permiten conocer la actividad del universo durante sus primeros miles de millones de años. Lo ideal sería que el equipo en el origen del estudio quisiera rastrear este tipo de medida lo más cerca posible del Big Bang, que sería una oportunidad para dibujar una historia completa de la formación de estrellas en el universo.
Imagen de JPL [dominio público], a través de Wikimedia Commons.
Fuentes
