junio 25, 2024

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¿Por qué el universo es transparente?

¿Por qué el universo es transparente?

Si miramos al espacio, veremos puntos brillantes en medio de la oscuridad del universo, que pueden representar estrellas o incluso galaxias distantes enteras. Sin embargo, lo aparente no es en realidad el universo, sino el gas interestelar, y el Telescopio Espacial James Webb pudo explicar por qué.

Después del Big Bang, el gas del universo era opaco, caliente y denso, y se enfrió durante cientos de millones de años. Alrededor de mil millones de años después del comienzo del universo, ocurrió un período conocido como época de reionización, cuando el gas se calentó y se reionizó y se volvió transparente, posiblemente debido a la formación de las primeras estrellas en las galaxias primitivas.

Hasta entonces, se desconocía qué causaba estos cambios constantes, pero ahora James Webb ha demostrado que estas regiones visibles aparecen alrededor de galaxias relativamente pequeñas como burbujas. A lo largo de millones de años, crecieron y se fusionaron hasta que se volvieron gigantes y hicieron visible todo el universo.

Etapa 1: Aparecen las primeras estrellas y se forman las galaxias. Etapa 2: Las galaxias comienzan a transformar el gas que las rodea, ionizándolo y haciéndolo transparente. Etapa 3: Las áreas de gas transparente se expanden. 4° Todo el universo se aclara. (Crédito: NASA, ESA, CSA, Joyce Kang (STScI))

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Para ello, un equipo de astrónomos dirigido por Simon Lilly identificó un cuásar en el espacio justo antes de la era de la reionización, cuando el universo tenía regiones claras y opacas. Debido a que es tan luminoso, el objeto actúa como una linterna, iluminando el gas entre el cuásar y los telescopios.

Durante el camino de la luz hacia nosotros, pasa por regiones que son absorbidas por el gas y por otras que son libres de moverse. Al combinar datos de telescopios en el Observatorio WM Keck en Webb, Hawái, el Very Large Telescope en el Observatorio Europeo Austral y el Telescopio Magellan en el Observatorio Las Campanas en Chile, los investigadores pudieron determinar la composición y el estado del gas.

Más tarde, James Webb buscó galaxias antiguas cerca de este camino y demostró que generalmente están rodeadas por regiones transparentes con un radio de 2 millones de años y, por lo tanto, reionización.

Se descubrieron 117 galaxias de este período y ahora se estudiarán en cinco campos adicionales, todos agrupados alrededor del cuásar central utilizado en este estudio.

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