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Astronomía
El Universo Escondido
26 de Septiembre de 2003.
 Los
investigadores Antonio Marín Franch y Antonio Aparicio Juan, miembros
del Grupo de Poblaciones Estelares del Instituto de Astrofísica de
Canarias (IAC), han detectado la presencia de 6.000 galaxias
extremadamente débiles en la imagen de Campo Profundo del Hubble (Hubble
Deep Field o HDF), la imagen más profunda del cielo obtenida con el
telescopio espacial Hubble.
Estas 6.000 galaxias son tan débiles que resultan invisibles incluso en
esta imagen. Sin embargo, un análisis basado en la técnica de
fluctuaciones de brillo superficial revela su presencia, más allá del
límite de detección del telescopio espacial. La revista Astrophysical
Journal publica estos resultados en un número de septiembre.
El Telescopio Espacial Hubble proporciona una visión del Universo sin
precedentes. Sería capaz de ver separados los faros de un coche que se
encontrara a 6.000 km de distancia. Uno de los grandes proyectos
desarrollados con el Telescopio Espacial ha sido el llamado Hubble Deep
Field o HDF. En diciembre de 1995, el telescopio fue apuntado a una
región cercana al polo norte galáctico, donde no hay estrellas ni
galaxias próximas a nosotros. Es decir, una región completamente vacía
de objetos brillantes. El objetivo era estudiar en detalle los objetos
muy débiles y, por tanto, probablemente muy lejanos, que se pudieran
encontrar en esa región. Se observó ininterrumpidamente durante 10 días
y los datos obtenidos pasaron a disposición de la comunidad científica
internacional. Este ambicioso proyecto proporcionó la visión más
profunda del Universo jamás obtenida: las imágenes HDF, en las que
aparecen unas 2.500 galaxias. Se trata de las galaxias más débiles que
hemos sido capaces de observar hasta la fecha. La mayoría se encuentra a
miles de millones de años luz de nosotros. Son tan lejanas que la luz
que ahora nos llega de ellas fue emitida en las primeras fases de sus
vidas, poco después de su formación, cuando el Universo era aún bastante
joven. Precisamente, han sido analizadas por muchos grupos de
investigaciones con el objetivo de estudiar las propiedades de las
galaxias en las primeras fases de su evolución.
“Se puede tener una idea de la enorme densidad de galaxias en el HDF si
se tiene en cuenta que el área del cielo cubierta por el Telescopio
Espacial es parecida a un cuadrado de sólo 2,5 minutos de arco de lado”,
comenta Antonio Aparicio. “Eso es equivalente al tamaño con el que se ve
una moneda de un céntimo a 20 m de distancia o una pelota de tenis a 90
m. En un área tan reducida, en la imagen HDF del Hubble son visibles
2.500 galaxias. Sin embargo, lo que aporta nuestro estudio es que, en
realidad, son muchas más: 6.000 galaxias adicionales, que no son
detectables con las técnicas de análisis habituales pero cuya presencia
se pone de manifiesto si se hace un análisis de las fluctuaciones de
brillo superficial de las imágenes”. Este hallazgo, resultado de la
tesis doctoral presentada este año por Antonio Marín y dirigida por
Antonio Aparicio, supone extender el límite de detección hasta galaxias
10 veces más débiles que las más débiles detectadas hasta ahora.
La técnica de las fluctuaciones de brillo superficial fue introducida
hace 15 años por John Tonry y Donald Schneider, investigadores del
Massachusets Institute of Technology (Cambridge) y del Institute for
Advanced Studies (Princeton), con el objetivo de medir distancias a
galaxias. Sin embargo, la técnica se ha revelado más flexible de lo que,
en un principio, cabía esperar. La propuesta de los investigadores del
IAC es su aplicación, con algunas modificaciones, al análisis de
regiones del cielo que, tal como las muestran los telescopios más
potentes, están vacías aparentemente. Sin embargo, estas regiones
contienen la traza de objetos extremadamente débiles, tanto que no
pueden ser resueltos con los métodos habituales. “En esencia -explica
Antonio Marín-, la técnica de las fluctuaciones de brillo superficial no
es muy diferente del filtrado de sonidos que se realiza sobre una cinta
de audio, en la que se escuchan multitud de señales y ruidos de
diferente origen superpuestos, con el fin de aislar uno concreto. La
diferencia, fundamental por otra parte, es que, en lugar de sonidos, la
señal consiste en la superposición de fotones emitidos por multitud de
diferentes fuentes”.
El Dr. Antonio Marín Franch es actualmente investigador en el grupo de
Astronomía Infrarroja del Departamento de Astronomía de la Universidad
de Florida en Gainesville. Entre 1998 y 2003 ha trabajado como
astrofísico residente en el IAC, integrado en el grupo de Poblaciones
Estelares en Galaxias. En 2003 ha obtenido el doctorado en Astrofísica
por la Universidad de La Laguna con una tesis sobre la aplicación de la
técnica de fluctuaciones de brillo superficial a diferentes contextos
astrofísicos, dirigida por el Dr. Aparicio.
El Dr. Antonio Aparicio Juan, por su parte, es profesor titular de la
Universidad de La Laguna y miembro del Instituto de Astrofísica de
Canarias, donde lidera el grupo de Poblaciones Estelares en Galaxias. Es
Director del Departamento de Astrofísica de la Universidad de La Laguna
y Coordinador del Área de Enseñanza del IAC. (IAC)
Información adicional en:
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