El Universo es más Brillante de lo que se Creía

07.11.14.- Un cohete sonda experimental de la NASA ha detectado un sorprendente superávit de luz infrarroja en el espacio oscuro entre las galaxias, un resplandor difuso cósmico tan brillante como todas las galaxias conocidas combinadas. Este resplandor, se piensa que procede de las estrellas que han quedado huérfanas arrojadas fuera de sus galaxias.

Los hallazgos redefinen lo que los científicos piensan sobre las galaxias. Las galaxias pueden no tener un conjunto de contorno de estrellas, sino que se estiran a lo largo de grandes distancias, formando un vasto mar interconectado de estrellas.

Observaciones del Experimento de Fondo Cósmico Infrarrojo (CIBER), están ayudando a resolver un debate sobre si este fondo de luz infrarroja en el universo, previamente detectado por el telescopio espacial Spitzer de la NASA, viene de estas corrientes de estrellas despojadas, demasiado distantes para ser vistos de forma individual, o, alternativamente, desde las primeras galaxias que se formaron en el universo.

"Creemos que las estrellas quedan esparcidas en el espacio por las colisiones de galaxias", dijo Michael Zemcov, autor principal del nuevo estudio y astrónomo en el Instituto de Tecnología de California (Caltech) y el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. "Aunque habíamos observado casos donde las estrellas son arrojadas desde las galaxias en una corriente, nuestra nueva medición implica que este proceso es generalizado".

 Con el uso de cohetes de sondeo suborbitales, que son más pequeños que los que llevan los satélites al espacio y son ideales para experimentos cortos, CIBER capturó imágenes de campo amplio del fondo cósmico infrarrojo en dos longitudes de onda infrarrojas más cortas que las observadas por Spitzer. Debido a que nuestra propia atmósfera brilla intensamente en estas longitudes de onda específicas de la luz, las mediciones sólo se puede hacer desde el espacio.

Imagen de lanzamieto de CIBER en 2013 desde las instalaciones de la NASA en Wallops, Virginia. Image Credit: T. Arai/University of Tokyo

"Es maravillosamente emocionante para un pequeño cohete de la NASA hacer un gran descubrimiento", dijo Mike García, científico del programa de la NASA. "Los cohetes de sondeo son un elemento importante en nuestra equilibrada caja de herramientas con misiones de pequeñas a grandes”.

Durante los vuelos CIBER, las cámaras tomaron fotos de unos siete minutos antes de transmitir los datos a la Tierra. Los científicos enmascararon estrellas y galaxias en las fotos y cuidadosamente descartaron cualquier luz que proviniese de fuentes más locales, como nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. Lo que obtuvieron es un mapa que muestra las fluctuaciones en la luz infrarroja de fondo restante, con manchas que son mucho más grandes que las galaxias individuales. El brillo de estas fluctuaciones permite a los científicos medir la cantidad total de luz de fondo.

Para sorpresa del equipo de CIBER, los mapas revelaron un exceso dramático de la luz más allá de lo que viene de las galaxias. Los datos mostraron que esta luz infrarroja de fondo tiene un espectro azul, lo que significa que aumenta en brillo en longitudes de onda más cortas. Esto es evidencia de que la luz proviene de una población previamente no detectada de estrellas entre las galaxias. La luz de las primeras galaxias daría un espectro de colores que es más roja que lo que se vio.

"La luz se ve demasiado brillante y demasiado azul para venir de la primera generación de galaxias", dijo James Bock, investigador principal del proyecto CIBER de Caltech y JPL. "La explicación más simple, la que mejor explica las mediciones, es que muchas estrellas han sido arrancadas de su lugar de nacimiento de la galaxia, y que las estrellas despojadas emiten en promedio tanta luz como las propias galaxias."

Futuros experimentos podrán probar si las estrellas errantes son de hecho el origen del resplandor cósmico infrarrojo. Si las estrellas fueron arrojadas fuera de sus galaxias madre, todavía deben estar ubicadas en la misma vecindad. El equipo CIBER está trabajando en mejores mediciones utilizando más colores infrarrojos para aprender cómo el exilio de estas galaxias tuvo lugar a lo largo de la historia cósmica.