«Las colisiones sólo juegan un papel decisivo en aquellas galaxias que todavía no albergan una gran cantidad de gas, aportando el material necesario para desencadenar altas tasas de formación de estrellas», explicó el Dr. Elbaz.

Nuevos datos de Herschel sobre la formación de estrellas en el Universo primigenio

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¿Se forman las estrellas en las galaxias mediante la unión violenta y tumultuosa de estas últimas o acaso mediante procesos más continuos y pausados?

Mediante el observatorio espacial Herschel, astrónomos de la Agencia Espacial Europea (ESA) han realizado un escrutinio de miles de galaxias a lo largo de los últimos 11. 000 millones de años de historia cósmica y ofrecido una respuesta a esta disyuntiva.

El observatorio espacial Herschel es un telescopio submilimétrico sensible al infrarrojo lejano capaz de detectar y separar la luz procedente de galaxias muy débiles originaria de la era en la que se formaron las primeras galaxias hasta la actualidad.

Se puso en órbita en 2009 y los primeros datos que recibió fueron en julio del mismo año. Las imágenes recibidas ahora muestran galaxias lejanas en las que se dan procesos de génesis estelar.

Las estrellas empiezan a formarse en el interior de nubes de gas y polvo, dentro de cúmulos densos de polvo que las protegen hasta que «eclosionan». En estos núcleos preestelares la gravedad presiona el gas y el polvo hacia el centro del agregado. Esta fuerza calienta el gas, que comienza a irradiar hacia el espacio antes de que el embrión estelar finalice su proceso de colapso y formación.

Hoy en día las galaxias forman estrellas a un ritmo bastante pausado, según advierten los astrónomos tras observar las galaxias del Universo actual. En ocasiones, las interacciones entre galaxias masivas pueden provocar erupciones intensas de procesos de formación estelar y aumentar rápidamente la cantidad de estrellas creadas.

Pero, ¿cuál era la situación en el pasado? ¿Sufrían las galaxias periodos de mayor formación estelar o su ritmo siempre fue pausado y continuo? El Herschel, gracias a su gran tamaño y cobertura espectral que abarca grandes longitudes de onda, permitió a los astrónomos sondear las profundidades temporales del Universo y obtener datos con los que responder a dichas preguntas.

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Fusión en la formación estelar

El Dr. David Elbaz de la Comisión de energía atómica y energías alternativas (CEA) en Saclay (Francia) y sus colaboradores analizaron los datos de Herschel y descubrieron que las colisiones entre galaxias no fueron determinantes en la génesis de estrellas, si bien los fenómenos de fusión eran más comunes en las primeras etapas del Universo que en épocas más recientes.

«Las colisiones sólo juegan un papel decisivo en aquellas galaxias que todavía no albergan una gran cantidad de gas, aportando el material necesario para desencadenar altas tasas de formación de estrellas», explicó el Dr. Elbaz. «Las galaxias que forman estrellas con mucha eficiencia son mayormente una versión aumentada de galaxias “normales» como la Vía Láctea.»

Concepción artística sobre el Observatorio Espacial Herschel.

El estudio se basó en las imágenes de Herschel de los campos GOODS («Great Observatories Origins Deep Survey»), dos espacios del cielo del hemisferio norte y sur cuidadosamente elegidos. Ninguno de ellos contiene estrellas brillantes y no están contaminados por emisiones intensas procedentes de la Vía Láctea, por lo que son ideales para estudiar la evolución de las galaxias.

Los astrónomos sometieron a examen la relación entre la producción de infrarrojos de las galaxias, que indica el nivel de actividad de formación estelar, y una medida de su emisión en el rango de los infrarrojos a longitudes de onda cercanas a 8 µm. Esta última medida, debido a los granos de polvo ricos en carbono que pueblan el medio interestelar, es un indicador fiable de la extensión espacial de las regiones de formación de estrellas.

El estudio mostró que la mayoría de las galaxias (cerca del 80 %) presentan una relación estrecha entre estos dos indicadores de infrarrojos, con independencia de la distancia a la que se encuentran o de su brillo total.

Por otro lado, la contribución de los fenómenos de fusión a la acumulación de estrellas en el Universo ha sido menor, pues sólo suponen cerca del 20 % de las fuentes de todos los espacios sondeados en el cielo.

«Herschel fue diseñado para estudiar el proceso de formación de las estrellas a lo largo de la historia cósmica», aclaró Göran Pilbratt, científico del proyecto Herschel.

El debate sobre la función de los fenómenos de fusión en la formación estelar se ha prolongado durante décadas y «estos nuevos resultados cambian nuestras observaciones de la historia del Universo», concluyó.

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