Los telescopios en inactivo de la NASA y la ESA siguen aportando información muy valiosa

Las impresionantes perspectivas muestran a cuatro de nuestros vecinos galácticos bajo distintos tipos de luz.

Las nuevas imágenes que utilizan datos de la ESA (Agencia Espacial Europea) y de las misiones de la NASA muestran el polvo que llena el espacio entre las estrellas en cuatro de las galaxias más cercanas a nuestra Vía Láctea. Más que sorprendentes, las instantáneas también son un tesoro científico, que dan una idea de lo drásticamente que puede variar la densidad de las nubes de polvo dentro de una galaxia.

De una consistencia similar a la del humo, el polvo se crea al morir las estrellas y es uno de los materiales que forman nuevas estrellas. Las nubes de polvo observadas por los telescopios espaciales están constantemente formadas y moldeadas por la explosión de estrellas, los vientos estelares y los efectos de la gravedad. Casi la mitad de toda la luz estelar del universo es absorbida por el polvo. Muchos de los elementos químicos pesados esenciales para la formación de planetas como la Tierra, están atrapados en granos de polvo en el espacio interestelar. Es por ello que conocer y comprender el polvo es una parte esencial para comprender el universo.

Las nuevas observaciones fueron posibles gracias al trabajo del Observatorio Espacial Herschel de la ESA, que estuvo en activo de 2009 a 2013. El Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, en el sur de California, contribuyó con partes clave de dos instrumentos de la nave espacial. Los instrumentos superfríos de Herschel pudieron detectar el brillo térmico del polvo, que se emite como luz infrarroja lejana, un rango de longitudes de onda más largo que lo que los ojos humanos pueden detectar.

Las imágenes de Herschel del polvo interestelar ofrecen vistas de alta resolución de detalles finos en estas nubes, revelando subestructuras intrincadas. Pero la forma en que se diseñó el telescopio espacial significaba que, a menudo, no podía detectar la luz de nubes más dispersas y difusas, especialmente en las regiones exteriores de las galaxias, donde el gas y el polvo se vuelven escasos y, por lo tanto, más débiles.

Para algunas galaxias cercanas, eso implicó que el Herschel perdiera hasta el 30% de toda la luz emitida por el polvo. Con una brecha tan significativa, los astrónomos lucharon por usar los datos del Herschel para comprender cómo se comportaban el polvo y el gas en estos entornos. Para completar los mapas de polvo del Herschel, las nuevas imágenes combinan datos de otras tres misiones ya inactivas: el observatorio Planck de la ESA, junto con dos misiones de la NASA, el Infrared Astronomical Satellite (IRAS) y el Cosmic Background Explorer (COBE).

Las imágenes muestran la galaxia de Andrómeda, también conocida como M31; la galaxia Triángulo, o M33; y las Nubes de Magallanes Grande y Pequeña, galaxias enanas que orbitan alrededor de la Vía Láctea y que no tienen la estructura espiral de las galaxias Andrómeda y Triángulo. Las cuatro están a 3 millones de años luz de la Tierra.

En las imágenes, el rojo indica gas hidrógeno, el elemento más común en el universo. Estos datos se recopilaron utilizando múltiples radiotelescopios ubicados en todo el mundo. La imagen de la Gran Nube de Magallanes muestra una cola roja que sale de la parte inferior izquierda de la galaxia, que probablemente se creó cuando chocó con la Pequeña Nube de Magallanes hace unos 100 millones de años. Las burbujas de espacio vacío indican regiones donde las estrellas se han formado recientemente, porque los intensos vientos de las estrellas recién nacidas arrastran con el polvo y el gas circundantes. La luz verde alrededor de los bordes de esas burbujas indica la presencia de polvo frío que se ha acumulado como resultado de esos vientos. El polvo más cálido, que se muestra en azul, indica dónde se están formando las estrellas u otros procesos que han calentado el polvo.

Muchos elementos pesados ​​en la naturaleza, como el carbono, el oxígeno y el hierro, pueden adherirse a los granos de polvo, la presencia de diferentes elementos cambia la forma en que el polvo absorbe la luz de las estrellas. Esto, a su vez, afecta la visión que obtienen los astrónomos de eventos como la formación de estrellas.

En las nubes de polvo más densas, casi todos los elementos pesados ​​pueden quedar atrapados en granos de polvo, lo que aumenta la relación polvo-gas. Pero en regiones menos densas, la radiación destructiva de las estrellas recién nacidas o las ondas de choque de las estrellas en explosión, aplastarán los granos de polvo y devolverán algunos de esos elementos pesados ​​encerrados al gas, volviendo a cambiar la proporción. Los científicos que estudian el espacio interestelar y la formación estelar quieren comprender mejor este ciclo continuo. Las imágenes del Herschel muestran que la proporción de polvo a gas puede variar dentro de una sola galaxia hasta en un factor de 20, mucho más que lo estimado previamente.

“Estas imágenes mejoradas del Herschel nos muestran que los ‘ecosistemas’ de polvo en estas galaxias son muy dinámicos”, dijo Christopher Clark, astrónomo del Instituto del Space Science Telescope Institute (en Maryland), quien dirigió el trabajo para crear las nuevas imágenes.

Más información sobre estas misiones

La Herschel Project Office de la NASA tenía su sede en el JPL. El Herschel Science Center de la NASA, tenía su sede en IPAC, en Caltech (en Pasadena, California). Caltech administra al JPL para la NASA.

Lanzado en 1983, el IRAS de la NASA, fue el primer telescopio espacial en detectar luz infrarroja, preparando el escenario para futuros observatorios como el Telescopio Espacial Spitzer y el Telescopio Espacial James Webb de la agencia. IRAS fue un proyecto conjunto de la NASA, la Agencia Holandesa para Programas Aeroespaciales y el Consejo de Investigación de Ciencia e Ingeniería del Reino Unido. El JPL y el Ames Research Center, de la NASA, gestionaron el desarrollo del telescopio. El IPAC proporcionó la experiencia y el apoyo para el procesamiento y análisis de datos del IRAS, y el Infrared Science Archive (IRSA) de la NASA, en IPAC, administra el archivo del IRAS.

El observatorio Planck, lanzado en 2009, y el COBE, lanzado en 1989, estudiaron el fondo cósmico de microondas (o la luz que quedó del Big Bang). El satélite COBE fue desarrollado por el Goddard Space Flight Center de la NASA. La Planck Project Office de la NASA se basó en el JPL, que también contribuyó con tecnología de habilitación de misiones para ambos instrumentos científicos del Planck. Científicos del Planck europeos, canadienses y estadounidenses, trabajan juntos para analizar los datos del Planck. El IPAC funciona como el Planck Data Center de E.E.U.U., alojado en el IRSA.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.