09/Nov/07

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Se perdió un pedazo de Universo, de nuevo

Al parecer, no sólo se perdió de nuevo un trozo de Universo que se creyó haber encontrado en 2002, sino que parece haberse llevado algo con él, de acuerdo a un nuevo estudio de la Universidad de Alabama. Los nuevos cálculos podrían dejar la masa del Universo de entre 10 y 20 % menor que lo calculado antes.

El mismo grupo de la Universidad de Alabama en Huntsville (UAH) que encontró lo que teóricamente era una fracción significativa de "masa perdida", ha descubierto que algunos rayos-X provinientes de nubes intergalácticas de gas caliente son, en cambio, probablemente causadas por electrones ligeros.

Si la fuente de energía de los rayos-X son pequeños electrones en vez de pesados átomos, es como si miles de millones de luces que se pensaban que venían de miles de millones de aeronaves fueran en realidad provenientes de muy brillantes luciérnagas.

"Esto significa que la masa de estas nubes emisoras de rayos-X es mucho menor de lo que inicialmente pensábamos", dice Dr. Max Bonamente, profesor asistente de la UAH. "Una porción significativa de lo que pensábamos que era masa perdida parece ser estos electrones "relativistas". Viajando a casi la velocidad de la luz (y por eso "relativistas"), estos livianos electrones colisionan con fotones del fondo cósmico de microondas. La energía de las colisiones convierte los fotones de baja energía de microondas en rayos-X de alta energía.

Aunque los átomos emisores de rayos-X se pensaba que estaban distribuidos finamente a través del espacio (menos de un átomo por metro cúbico), podrían haber llenado millones de millones de años luz cúbicos. Su masa acumulativa se pensaba que era de 10% de la masa y gravedad necesarias para mantener unidas las galaxias, cúmulos y quizás el Universo mismo.

Cuando Bonamente y sus colegas analizaron los datos reunidos por varios instrumentos satelitales, incluyendo el Observatorio Chandra de rayos-X, encontraron que la energía de esos rayos adicionales no era lo que debía ser. "Nunca hemos sido capaces de detectar líneas de emisión asociadas con esas detecciones", explicó. "Si se debieran a gas frío, tendría líneas de emisión".

"La mejor y más lógica explicación parece ser que una gran porción de energía viene de electrones colisionando con fotones en vez de átomos e iones, que deberían tener líneas de emisión reconocibles. Encontrar estos electrones, sin embargo, es como encontrar "la punta del iceberg", dice Bonamente, porque no estarían limitados a emitir sólo señales de rayos-X. La señal de estos electrones también formarían parte de los previos rayos-X observados, lo que reduciría la cantidad de masa del gas caliente en los centros de los cúmulos galácticos.

Anteriormente, los astrofísicos usaron la energía provinientes de estos cúmulos para calcular cuánta masa es necesaria para alcanzar el equilibrio visto allí; demasiada masa y la nube colapsaría; muy poca y la nube de gas caliente se expandiría. Como la energía de estas nubes calientes puede ser medida con precisión, se pensaba que la masa de la nube podía ser calculada con razonable confianza. En cambio, dice Bonamente, si una significativa porción del total de energía de rayos-X viene de electrones rápidos, nos engañaría en pensar que hay más gas de lo que actualmente hay. Significa que debemos revisar cómo calculamos la masa del gas y la masa total.

Los resultados de la investigación se publicaron en la edición del 20 de octubre en Astrophysical Journal.

Fuente: Últimas noticias del cosmos. Aportado por Francisco Costantini