Las galaxias tempranas contribuyen al "resplandor" del universo Infobae
Parte de la radiación cósmica de fondo, el resplandor del universo en la que se sostiene el Big Bang, en realidad se origina en la formación de las galaxias elípticas.
Es la conclusión de un nuevo estudio de investigadores de las Universidades de Bonn, Praga y Nanjing, que han calculado que la intensidad de esta radiación probablemente se ha sobreestimado hasta ahora. Si los resultados resultan ser precisos, cuestionarían el fundamento teórico del modelo estándar de cosmología. Los resultados se han publicado en la revista Nuclear Physics B.
El espacio, el tiempo y la materia surgieron de la nada hace 13.800 millones de años. El Big Bang marcó el inicio de nuestro universo, al menos según el modelo cosmológico estándar. El universo ya se había expandido masivamente en los primeros 380.000 años tras el Big Bang, enfriándose considerablemente en el proceso. Fue solo entonces que los electrones y los protones pudieron unirse para formar átomos de hidrógeno eléctricamente neutros. Como resultado, el universo se volvió transparente a la luz, ya que los fotones ya no podían intercambiar energía con la materia. Esto marcó el nacimiento de la radiación cósmica de fondo de microondas.
Aún hoy podemos detectar esta radiación con telescopios de alta sensibilidad. Dado que ha estado viajando hacia nosotros durante casi 13.800 millones de años, nos proporciona una perspectiva del nacimiento y las primeras horas de existencia del universo. "Sin embargo, según nuestros cálculos, es posible que esta radiación de fondo no exista en absoluto", explica en un comunicado el profesor Pavel Kroupa, del Instituto Helmholtz de Física Nuclear y de Radiación de la Universidad de Bonn y la Universidad Carolina de Praga. "Como mínimo, estamos convencidos de que su intensidad se ha subestimado".
UN POTENTE DESTELLO ESTELAR SE SUPERPONE A LA RADIACIÓN DE FONDO.
El físico, junto con la doctora Eda Gjergo, de la Universidad de Nanjing (China), ha estado investigando un grupo particular de galaxias llamadas galaxias elípticas. "El universo se ha expandido desde el Big Bang, como una masa que se expande", afirma Kroupa. "Esto significa que la distancia entre galaxias aumenta constantemente. Hemos medido la distancia entre las galaxias elípticas en la actualidad. Utilizando estos datos y teniendo en cuenta las características de este grupo de galaxias, pudimos utilizar la velocidad de expansión para determinar cuándo se formaron inicialmente", añade.
Ya se sabía que las galaxias elípticas fueron las primeras galaxias que se formaron en el universo joven. Vastos volúmenes de gas se acumularon para dar origen a cientos de miles de millones de estrellas que formaron estas galaxias. "Nuestros resultados muestran que todo este proceso solo duró unos pocos cientos de millones de años, un tiempo relativamente corto en una escala de tiempo cosmológica", enfatiza Gjergo. "Durante este tiempo, las reacciones nucleares en estas estrellas encendidas fueron intensamente luminosas".
Gjergo y Kroupa han calculado la potencia de este fuego estelar primitivo. Debieron brillar con tanta intensidad que aún hoy podemos detectarlas. "Nuestros cálculos indican que parte de la radiación cósmica de fondo se origina en la formación de las galaxias elípticas", afirma Gjergo. "Esto representa al menos el 1,4 % de la radiación, pero podría incluso explicarla por completo".
LA DESIGUALDAD CONDUCE A LA CREACIÓN DE GALAXIAS
Incluso si solo representara el 1,4 %, esto presumiblemente tendría enormes consecuencias para el modelo estándar. Las mediciones realizadas en las últimas décadas han demostrado que la radiación de fondo no es completamente uniforme. De hecho, existen diferencias muy pequeñas en su intensidad según la dirección en la que se mire. Los investigadores han interpretado esta observación como prueba de que el gas no se distribuyó uniformemente tras el Big Bang. De hecho, era ligeramente menos denso en algunas zonas que en otras. Esta es también la razón por la que se formaron las galaxias: las zonas más densas actuaron como puntos de condensación donde el gas se comprimió bajo la fuerza de su propia gravedad para formar estrellas.
Sin esta distribución desigual del gas, probablemente ni siquiera existiríamos. Sin embargo, las variaciones en la radiación de fondo que fundamentan esta teoría son de tan solo unas pocas milésimas de porcentaje. La pregunta ahora es cuán fiables pueden ser estas mediciones si las galaxias elípticas (que tampoco están distribuidas uniformemente) representan al menos el 1,4 % de la radiación total medida. "Nuestros resultados suponen un problema para el modelo estándar de la cosmología", afirma Kroupa. "Podría ser necesario reescribir la historia del universo, al menos en parte".
