Estudio revela que las nubes encontradas en otras galaxias tienen un tamaño de 10 mil años luz

Astrónomos analizaron el fenómeno desde los cielos del desierto de Atacama con telescopios especializados que tienen espejos de 8,2 metros.

“Arctomo” es el nombre del proyecto, cuyo método de trabajo es utilizar la luz de una galaxia más lejana, distorsionada por efecto de la luz, para estudiar el tamaño y morfología de las nubes de otra galaxia interviniente.

Un estudio de astronomía avanzada reveló que las nubes de las galaxias del universo miden cerca de diez mil años luz. Esto fue descubierto desde los cielos del desierto de Atacama a través de la técnica llamada tomografía de arcos gravitacionales (también conocida como ARCTOMO), la cual usa galaxias lejanas distorsionadas por efecto de la luz espacial para observar el material difuso que rodea a otra galaxia más cercana.

Las nubes que circundan las galaxias son parte del espacio conocido como el medio circungaláctico, están hechas de gas y átomos y fue posible medirlas con claridad gracias al fenómeno del lente gravitacional, aplicado en la técnica ARCTOMO. Esta permite definir con claridad un fenómeno formado cuando la luz que procede de objetos lejanos y brillantes se curva alrededor de un objeto de gran tamaño que está ubicado entre el objeto emisor y el receptor.

“Los tamaños típicos de estas nubes se concluyeron con una precisión mucho más alta de la que había antes, porque si bien sabíamos de su existencia, no conocíamos de forma precisa su extensión. Este estudio acotó un tamaño típico del orden de 10 mil años-luz para esas nubes frías y difusas que envuelven a las galaxias. Si bien son bastante grandes, dentro del contexto del volumen del Universo son sólo pequeñas nubes”, explicó el Dr. Nicolás Tejos, académico del Instituto de Física de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso e investigador en astrofísica.

En la práctica, un equipo de 20 chilenos, incluyendo estudiantes, investigadores postdoctorales y académicos, estudian el medio circungaláctico con esta novedosa técnica desde hace seis años, llegando este resultado a finales el 2023.  

“El trabajo consistió en estudiar la atmósfera de las galaxias usando otras galaxias como pantallas detrás. Así logramos ver de manera clara algunas siluetas de gas y sombras de distinta intensidad para llegar a conclusiones acerca de los tamaños típicos de estas nubes”, indicó el profesor PUCV.

Para comprenderlo de otra manera, Tejos utilizó como ejemplo la Luna: “Si quisiéramos estudiar el aire (transparente) de la Tierra podríamos usar un objeto más distante como pantalla. Por ejemplo, si miramos la Luna con un telescopio veríamos ciertas fluctuaciones en su luz. Pero estas fluctuaciones no se producen porque la Luna brille más o brille menos, sino que es la atmósfera terrestre la que distorsiona la luz de la Luna debido a la turbulencia, cambios de densidades, presión y velocidades. Podríamos entonces utilizar la información que recibimos de la Luna para inferir las propiedades y el comportamiento del aire. Algo similar estamos haciendo en “arctomo” pero en vez de la Luna utilizamos galaxias distantes, y en vez de la atmósfera terrestre, nuestro objeto de estudio son las ‘atmósferas’ difusas de distintas galaxias del Universo”, destacó el investigador.

El telescopio utilizado es una indumentaria especializada para estudios internacionales científicos ubicada en el desierto más árido del mundo, cuyos cielos reúnen las condiciones ideales para efectuarlos. A través de las imágenes capturadas por el instrumento se logró medir el material gráfico.

“El telescopio VLT tiene espejos de 8,2 metros cada uno e instrumentación especializada que nos permiten descomponer la luz de las galaxias a distintas frecuencias en cada píxel de la imagen que estamos observando. De esa manera podemos ir tomando imágenes muy focalizadas y medirlas en ese mismo instante con mucha precisión”, dijo Tejos.

En apoyo de las imágenes y datos captados desde la Tierra, el telescopio espacial Hubble también aportó con imágenes más nítidas de las galaxias para efectuar mediciones complementarias.

El equipo es co-liderado por Tejos, como contraparte de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, y el profesor Dr. Sebastián López, académico de la Universidad de Chile. Además, colaboran alumnos de varias universidades de Chile, incluyendo alumnos de la Licenciatura en Física con Mención Astronomía de la PUCV, así como del Magíster en Física y Doctorado en Ciencias Físicas de la casa de estudios de la Región de Valparaíso.