La luz que producen las estrellas continúa viajando a través del cosmos incluso después de que estas desaparezcan, lo que ha permitido a un grupo de astrónomos medir la luz estelar producida durante el 90 por ciento de la historia del universo y trazar el ritmo de formación y evolución de estrellas.
Mapa de cielo completo que muestra la ubicación de los 739 blazars utilizados en la medición de la luz de fondo extragaláctica. ©: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration.
Los detalles de este ‘mapa’ e historia de la formación estelar en el cosmos se publican en la revista Science, en un artículo que lidera Marco Ajello, de la Universidad de Clemson en Carolina del Sur (EEUU), y en el que también tiene un papel principal el español Alberto Domínguez, de la Universidad Complutense de Madrid (UCM).
El trabajo ha sido posible gracias a los datos del telescopio espacial de rayos gamma Fermi-LAT de la NASA.
Las estrellas producen la mayor parte de la luz que vemos y sintetizan la mayoría de los elementos pesados en el universo, como silicio y hierro, explica Ajello en sendas notas de la universidad Complutense y la de Clemson, y “entender el cosmos depende fundamentalmente de nuestro conocimiento sobre cómo evolucionan las estrellas”.
Precisamente, uno de los objetivos principales de la misión Fermi, que celebra este año su décimo aniversario en órbita, era estimar la luz de fondo extragaláctica (EBL, de sus siglas en inglés), una niebla cósmica compuesta de toda la luz ultravioleta, óptica e infrarroja que las estrellas han producido durante la historia del universo.
Debido a que la luz estelar continúa viajando a través del cosmos incluso después de que las fuentes que la han producido hayan desaparecido, medir la EBL permite a los astrónomos estudiar la formación y evolución estelar sin mirar directamente a las estrellas, recuerda la UCM.
En concreto, para poder dibujar esta historia estelar del universo, los astrónomos, además de en un evento de estallido de rayos gamma, se fijaron en los flujos de fotones gamma que producen los blazars, galaxias con un agujero negro supermasivo en su interior, y los cambios que en estos flujos de fotones se producen cuando interaccionan con la EBL, señala a Efe Alberto Domínguez.
739 galaxias con un agujero negro supermasivo
Así, los astrónomos analizaron las señales provenientes de 739 blazars que fueron tomadas durante nueve años por el Telescopio de Gran Área (LAT, de sus siglas en inglés) a bordo de Fermi.
Las galaxias analizadas están a diferentes distancias cósmicas de nosotros: cuanto más lejos, más atrás en la historia del universo.
El universo tiene unos 13.700 millones de años y comenzó a formar las primeras estrellas cuando tenía unos pocos cientos de millones de años; este trabajo recorre su historia desde ahora hasta una gran profundidad, cuando tenía aproximadamente mil millones de años.
La investigación, cuyo método de medición es nuevo, confirma estimaciones anteriores: desde las primeras galaxias, la tasa de formación de estrellas se va incrementando más y más por año conforme avanza la edad del universo hasta alcanzar un pico a unos 4.000 millones de años después del Big Bang. Después de ese pico, va decreciendo hasta la tasa media actual (0,01 masas solares por año por megapársec cúbico frente al valor en el pico de 0,2).
Este ritmo ha variado, según el científico de la UCM, por un conjunto de fenómenos, entre ellos que cuando el universo va envejeciendo se va expandiendo, es decir, su tamaño cambia, y por la cantidad de gas del cual se forman las galaxias.
EFE
