Las galaxias fantasma que fueron detectadas con el mismo principio detrás de las lámparas fosforescentes
20/09/2018 - 15:31:06
BBC.- El equipo del astrof�sico Jordi Cepa logr� hacer visible lo invisible.
El cient�fico espa�ol es el investigador principal de un nuevo censo de galaxias que incluye las que �l mismo denomina "fantasmas".
Los censos m�s conocidos de galaxias se basan en la luz proveniente de las estrellas, �pero qu� sucede cuando las estrellas emiten tan poca luz que no pueden verse con la gran mayor�a de los telescopios actuales?
El nuevo censo, denominado OTELO, fue elaborado gracias a un instrumento pionero del Gran Telescopio Canarias o GTC, el mayor telescopio �ptico e infrarrojo completamente orientable del mundo, debido a la capacidad colectora de luz de su espejo primario de 10,4 metros de di�metro.
Fue ese instrumento, denominado OSIRIS, cuya fabricaci�n hab�a sido propuesta a�os atr�s por el mismo Cepa en colaboraci�n con el investigador Jes�s Gonz�lez, de la UNAM, el que permiti� al investigador elaborar el censo de galaxias m�s profundo hasta la fecha, que incluye unas mil galaxias que no aparec�an en censos anteriores.
�C�mo logr� el equipo de investigadores identificar esas galaxias fantasma?
Igual que en las l�mparas de bajo consumo
"Hay que partir de la base de que las galaxias se componen de estrellas y de gas", se�al� Cepa a BBC Mundo.
"Los filtros de banda ancha que se utilizan en la mayor�a de los telescopios tienen la ventaja de que son poco selectivos, captan mucha m�s luz y permiten observar objetos mucho m�s d�biles. Lo que observan estos filtros es fundamentalmente estrellas", explic� el cient�fico.
Pero en el caso de las galaxias fantasma, "aunque sus estrellas no son f�cilmente visibles para esos filtros de banda ancha, el gas s� puede detectarse siempre y cuando est� ionizado".
El gas en las galaxias puede estar ionizado o no, se�al� Cepa.
"Si est� ionizado lo vemos porque brilla y son normalmente las estrellas las que ionizan el gas".
"�Qu� quiere decir esto de ionizar el gas? Es como si fuera una l�mpara fluorescente o de bajo consumo. A esas l�mparas t� le das corriente, hay una chispa el�ctrica que excita el gas que est� adentro, que puede ser por ejemplo vapor de mercurio".
"Ese gas se excita y emite luz, es lo que se llama un gas ionizado que emite luz. Es el mismo principio".
"Seleccionan un tono determinado"
El instrumento OSIRIS del Gran Telescopio Canarias tiene la capacidad de detectar el gas ionizado.
"OSIRIS tiene unos filtros especiales que se llaman filtros sintonizables, que son unos filtros entre 100 y 200 veces m�s estrechos que los filtros de banda ancha", explic� Cepa.
"Los filtros estrechos son capaces de observar el gas ionizado. En astronom�a, por ejemplo, hay un filtro que se llama filtro R, de red o rojo, que selecciona la luz roja, como si te colocaras unas gafas de sol de un color y solo vieras la luz de ese color que dejan pasar las gafas; el principio es el mismo".
"Cuando hablo de filtro m�s estrecho, esto quiere decir que de todo ese rojo yo selecciono una parte. Ese filtro R de banda ancha abarca muchos colores rojos del espectro, m�s o menos rojos pero todos rojos. Los filtros estrechos, en cambio, lo que hacen es seleccionar un tono muy determinado".
Cepa se�al� que las estrellas emiten en un espectro continuo, en rojo, verde, azul, ultravioleta e infrarrojo.
"Pero el gas ionizado no emite en todas partes sino que emite en regiones muy determinadas del espectro.
"Si en mi filtro sintonizable, que selecciona un tono de color, en una zona muy estrechita de color, cae una l�nea de ese gas ionizado, yo la veo muy brillante.
"Entonces lo que se ha hecho con el instrumento OSIRIS y los filtros sintonizables en el Gran Telescopio Canarias es hacer un cartografiado, una imagen muy profunda de una zona muy determinada del cielo, la m�s profunda que se ha obtenido hasta ahora con esa t�cnica.
"Estamos obteniendo unas im�genes que son entre 10 y 100 veces m�s profundas (que detectan se�ales d�biles) que otras im�genes que se han obtenido con esta t�cnica", explic�.
El instrumento permiti� la elaboraci�n del nuevo censo de galaxias OTELO, que recibe su nombre de "Osiris Tunable Emission Line Object Survey" o "Cartografiado de objetos en emisi�n utilizando filtros sintonizables".
"Como cuando la luz pasa a trav�s de un prisma"
Cepa llama a las galaxias que detect� por su gas pero que no aparecen en otros censos "galaxias fantasma".
"Las llamo galaxias fantasma porque se ve el gas ionizado pero no se aprecia la estrella, eso no quiere decir que no haya estrellas porque como dec�amos si el gas est� ionizado alguien lo est� ionizando y ese alguien probablemente son estrellas".
Esas galaxias no se ven con los telescopios actuales porque sus estrellas emiten muy poco.
"Tal vez en el futuro cuando haya telescopios de 30 o 40 metros ser� posible, pero de momento es muy dif�cil ver esas galaxias".
El siguiente paso para el cient�fico espa�ol es analizar esas galaxias fantasma con espectroscop�a.
"Ahora sabemos qu� posici�n tienen esas galaxias, porque recuerden lo que dije antes, como en banda ancha no se ven, no sabes donde est�n. Pero como nosotros s� sabemos donde est�n podemos analizar su luz".
"Y si ya sabes las posiciones de esas galaxias fantasma puedes poner un telescopio potente apuntando a esas posiciones en particular y analizar en detalle la luz que viene de esas galaxias mediante espectroscop�a".
"Es como cuando la luz pasa a trav�s de un prisma y vemos que se descompone en los colores del arco iris. Un espectr�grafo de un telescopio hace lo mismo pero con mucha m�s resoluci�n y mucha m�s precisi�n".
"El cuadro completo"
Es muy poco lo que se sabe por el momento de las galaxias fantasma. Pero si los astr�nomos obtienen m�s l�neas de gas ionizado eso permitir� saber a qu� distancia se encuentran esa galaxias, qu� composici�n qu�mica tienen y tal vez la edad de las estrellas que est�n ionizando el gas, seg�n explic� Cepa.
Para el astrof�sico, estudiar estas galaxias fantasma es esencial.
Sin las galaxias fantasma no ser�a posible comprender c�mo evolucionan las propiedades de las galaxias, de la misma forma que no ser�a posible estudiar la evoluci�n del ser humano restringi�ndose solamente a las personas mayores de 40 a�os, asegur� Cepa.
"Suponte que quieres estudiar el ser humano, y yo te digo que debido al sistema con que obtengo la muestra s�lo podremos estudiar a personas mayores de 40 a�os. Esto significa que te vas a perder una parte importante de la poblaci�n.
"De la misma forma, si quieres estudiar la formaci�n y la evoluci�n de las galaxias tienes que tener el cuadro completo".
