Nubes intergalácticas de gas forman gigantescos ‘hot cakes’: estudio

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Ciudad de México. Astrónomos de Yale simularon el medio intergaláctico observando cómo nubes de gas frías y densas se organizan dentro de "láminas" o "hot cakes" de materia mucho mayores en la inmensidad del espacio.

Los científicos han intentado durante años reconstruir las estructuras y propiedades del medio intergaláctico (IGM por sus siglas en inglés), en parte para probar el modelo estándar de la cosmología del Big Bang, que predice que el 80-90 por ciento de los bariones están en la IGM, pero también para investigar el papel crucial del IGM como fuente de combustible del universo.

"La razón por la cual las galaxias pueden formar estrellas continuamente es porque el gas fresco fluye hacia las galaxias desde el IGM", dijo Mandelker, autor principal del estudio. "Está claro que las galaxias se quedarían sin gas en muy poco tiempo si no acumularan gas fresco del IGM".

Sin embargo, detectar el gas del IGM ha sido sumamente difícil. A diferencia de las galaxias, que brillan intensamente a la luz de las estrellas, el gas en el IGM casi nunca es lo suficientemente luminoso como para detectarlo directamente. En cambio, debe estudiarse indirectamente, a través de la absorción de la luz de fondo.

Tales estudios de absorción permiten a los investigadores aprender sobre la densidad y la composición química de las nubes de gas; en particular, pueden descubrir si la formación de estrellas en galaxias cercanas ha contaminado el gas con metales (elementos más pesados que el helio).

Con su nueva simulación, publicada en Astrophysical Journal Letters, el equipo de Yale aprendió bastante, incluidas las nuevas propiedades de las láminas de bariones mencionadas anteriormente.

"Estas son distribuciones planas de materia, conocidas como 'hot cakes', que se extienden a lo largo de muchos millones de años luz", dijo van den Bosch. "Descubrimos que, en lugar de distribuirse suavemente, el gas en estos hot cakes se rompe en lo que se asemeja a una 'niebla cósmica' compuesta de nubes pequeñas y discretas de gas relativamente frío y denso".

Esta animación muestra la temperatura del gas en el medio intergaláctico. Los colores rojos son gas caliente, mientras que los colores azules son gas frío. Tomada de https://news.yale.edu

Se pensaba que tales densas nubes de gas se formaban solo en áreas del espacio cercanas a las galaxias, donde el gas es naturalmente más denso. Pero la nueva simulación muestra que también pueden condensarse a partir de la IGM de baja densidad. Los investigadores dijeron que el fenómeno ocurre naturalmente, como resultado de una inestabilidad provocada por el enfriamiento eficiente del gas.

Otro aspecto de esta niebla cósmica, basada en la simulación de Yale, es que es prístina; está demasiado lejos de cualquier galaxia para contaminarse con metales. Según Mandelker, esto es significativo porque explica observaciones recientes y desconcertantes de densas nubes libres de metales a grandes distancias de las galaxias. Los astrónomos no pudieron explicar este fenómeno, pero la nueva simulación sugiere que su presencia puede ser simplemente el resultado de un proceso natural.

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