Los astrónomos han encontrado el agua más lejana vista hasta el momento en el universo, en una galaxia a más de 11 mil millones de años luz de la Tierra. Anteriormente, el agua más lejana se había encontrado en una galaxia a 7000 millones de años luz de la Tierra.
Usando el radiotelescopio gigante de 100 metros de diámetro en Effelsberg, Alemania y el Conjunto Muy Grande de la Fundación Nacional de Ciencia en Nuevo México, los científicos detectaron una reveladora “huella” de radio de moléculas de agua en una galaxia lejana.
La empapada galaxia, conocida como MG J0414+0534, alberga un quásar – un agujero negro supermasivo que alimenta la brillante emisión – en su núcleo. En la región cerca del núcleo, las moléculas de agua están actuando como másers, el equivalente de radio al láser, amplificando las ondas de radio en una frecuencia específica.
Los astrónomos dicen que su descubrimiento indica que tales másers gigantes de agua fueron más comunes en el inicio universo de lo que son ahora. MG J0414+0534 se ve tal y como era cuando el universo tenía aproximadamente un sexto de su edad actual.
A la gran distancia de la galaxia, incluso el reforzamiento de las ondas de radio realizado por los másers no las habría hecho por sí mismo lo bastante potentes para detectarlas con los radiotelescopios. No obstante, los científicos obtuvieron la ayuda de la naturaleza en forma de otra galaxia, a casi 8000 millones de años luz de distancia, situada directamente en la línea de visión de MG J0414+0534 desde la Tierra. La gravedad de la galaxia en primer plano servía como una lente que aumentaba aún más el brillo de la lejana galaxia u hacía visible las emisiones de las moléculas de agua a los radiotelescopios.
“Sólo fuimos capaces de descubrir el agua lejana gracias a la ayuda de las lentes gravitatorias”, dijo Violette Impellizzeri, astrónomo en el Instituto Max-Planck de Radioastronomía (MPIfR) en Bonn, Alemania. “Este telescopio cósmico redujo la cantidad de tiempo necesario para detectar el agua en un factor aproximado de 1000″, añade.
Los astrónomos detectaron por primera vez la señal de agua con el telescopio Effelsberg. Cambiaron entonces hacia la capacidad de imagen más definida del VLA para confirmar que efectivamente procedía de la lejana galaxia. La lente gravitatoria no produce una, sino cuatro imágenes de MG J0414+0534 vista desde la Tierra. Usando el VLA, los científicos encontraron que la frecuencia específica atribuible a los másers de agua en dos de las más brillantes cuatro imágenes de las lentes. Las otras dos imágenes de la lente, dijeron, son demasiado tenues para detectar las señales de agua.
La frecuencia de radio emitida por las moléculas de agua tenían desplazamiento Doppler debido a la expansión del universo, de 22,2 GHz a 6,1 GHz.
Los másers de agua se han encontrado en numerosas galaxias a distancias más cercanas. Normalmente, se cree que surgen en discos de moléculas que orbitan cerca de un agujero negro supermasivo en el núcleo de la galaxia. Las emisiones de radio amplificadas se observan más a menudo cuando el disco orbital se ve casi de lado. No obstante, los astrónomos dijeron que MG J0414+0534 está orientado casi de frente visto desde la Tierra.
“Esto puede significar que las moléculas de agua en los másers que estamos viendo no están en el disco, sino en los chorros súper-rápidos de material eyectado por la potencia gravitatoria del agujero negro”, explicó John McKean, también del MPIfR.
Impellizzeri y McKean trabajaron con Alan Roy, Christian Henkel, y Andreas Brunthaler, también del Instituto Max-Planck; Paola Castangia del Instituto Max-Planck y el Observatorio Astronómico de Cagliari en Italia; y Olaf Wucknitz de Instituto Argelander de Astronomía en Bonn, Alemania. Los científicos informan de sus resultados en el ejemplar del 18 de diciembre de la revista científica Nature.
El Observatorio Nacional de Radio Astronomía es una instalación de la Fundación Nacional de Ciencia, que funcionan bajo un acuerdo cooperativo de Associated Universities, Inc.
Fuente | Ciencia kanija
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