NOTA DE PRENSA NO.: STScI-PR98-01
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Ray Villard
Space Telescope Science Institute, Baltimore, MD
(Phone: 410-338-4514)Michael Hauser
Space Telescope Science Institute, Baltimore, MD
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Los astrónomos han ensamblado la primera detección categórica de un brillo infrarrojo en todo el cielo,
producido por el polvo calentado por todas las estrellas que han existido desde el comienzo del tiempo.
Para los científicos, el descubrimiento de esta "radiación fosilizada" es como apagar todas las luces en una habitación y encontrar que las paredes, el piso, y el techo brillan con una extraña luminiscencia.
La reveladora radiación infrarroja pone un límite sobre el total de energía liberada por todas las estrellas en el universo. Los astrónomos dicen que esto mejorará mucho el desarrollo de los modelos que explican cómo las estrellas y galaxias nacieron y se desarrollaron después del Big Bang.
El descubrimiento revela que una cantidad sorprendentemente grande de luz estelar en el universo, no puede ser vista directamente por los telescopios ópticos de hoy en día, quizás debido a que las estrellas estén escondidas por polvo, o que sean demasiado tenues o lejanas para poder ser vistas.
El descubrimiento culmina varios años de meticuloso análisis de los datos del Experimento de Fondo Difuso en Infrarrojo a bordo del Explorador del Fondo Cósmico (COBE) de la NASA, que fue lanzado en 1989. La dificultad para hacer el descubrimiento es análoga a tratar de escuchar un tenue zumbido de fondo en un centro comercial lleno de gente hablando, música, y otros ruidos.
"Este es otro gran paso para llevar la cosmología a ser una ciencia basada tanto en la observación, como en las teorías", dijo Michael Hauser del Space Telescope Science Institute, en Baltimore, Maryland, principal investigador del Experimento de Fondo Difuso en Infrarrojo. Cuando reportaba los resultados en la reunión del American Astronomical Society en Washington DC, Hauser añadió: "Comenzamos a hacer esto hace 23 años, y estos resultados muestran que valía la pena. Nuestro descubrimiento termina el tercero y final objetivo cosmológico de la misión del Explorador del Fondo Cósmico".
La inesperada preponderancia de la luz en el infrarrojo lejano implica que muchas estrellas se han "perdido entre las grietas" en los sondeos ultra-sensitivos en luz visible de los rincones distantes del universo, tales como el Campo Profundo del Hubble.
Una posible explicación es que el universo es muy polvoriento, con muchas estrellas escondidas por mantos de polvo. Alternativamente, muchas estrellas pudieran haber nacido durante una gran actividad en el muy primitivo universo, pero se desvanecieron en tiempos anteriores a los que han sido alcanzados con los grandes telescopios.
En cualquier escenario, la existencia de estrellas ocultas es revelada por el polvo, que absorbe y re-irradia su luz en longitudes de onda infrarrojas, de manera que un registro permanente de su existencia está codificado en el fondo infrarrojo.
Datos de otros dos instrumentos en el Cosmic Background Explorer ya han producido el espectro preciso y un mapa detallado de otro fósil cosmológico (inicialmente descubierto en los 1960), la radiación de fondo en microondas del Big Bang.
Pero encontrar el fondo infrarrojo no fue fácil. A diferencia del fondo cósmico de microondas, que en las longitudes de onda milimétricas brilla más que cualquier otra cosa en el universo, el fondo infrarrojo está enmascarado por la luz infrarroja del polvo cercano en nuestro Sistema Solar, por las estrellas, y por el polvo interestelar en la Vía Láctea, y, para los instrumentos basados en tierra, por la emisión de la atmósfera de la Tierra y por la del instrumento mismo. La misión COBE superó los dos últimos problemas observando desde el espacio utilizando un telescopio pequeño, e instrumentos enfriados hasta cerca de unos pocos grados del cero absoluto.
El equipo de ciencia del COBE comenzó usando el Experimento de Fondo Difuso en Infrarrojo para escudriñar medio cielo cada semana, durante un período de 10 meses, desde Diciembre de 1989 hasta Septiembre de 1990 (simultáneamente en 10 longitudes de onda, desde 1 micra hasta 240 micras).
Los astrónomos entonces modelaron y substrajeron el brillo infrarrojo de los objetos en primer plano de nuestro Sistema Solar, las estrellas de nuestra Galaxia, y vastas nubes de polvo frío entre las estrellas de nuestra Vía Láctea.
El polvo del Sistema Solar fue bastante fácil de identificar en los datos porque su brillo cambia de una semana a otra a medida que la Tierra orbita el Sol. El polvo interestelar de nuestra Galaxia fue identificado en los datos porque tiene estructura, así que luce diferente a través del cielo. La luz de las estrellas fue removida usando un modelo detallado, basado en conteos de los muchos tipos de estrellas en las varias partes de la Galaxia.
Cuando se substrajo la luz infrarroja de estas estructuras en los mapas de todo el cielo, los astrónomos encontraron un fondo continuo de luz infrarroja residual en las bandas de 240 y 140 micras, en "ventanas" cerca de los polos Norte y Sur de la Vía Láctea, que proporcionaron una vista relativamente clara a través de miles de millones de años-luz.
Los astrónomos ahora planean explorar la primitiva formación de estrellas y galaxias usando telescopios infrarrojos en nuevas misiones espaciales como el Space Infrared Telescope Facility, el Wide Field Infrared Explorer, el Next Generation Space Telescope, y el Far Infrared Space Telescope, y esperan algún día hacer más mediciones del fondo infrarrojo, usando instrumentos lanzados lejos en el Sistema Solar, para escapar del polvo interplanetario.
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Para la nota de prensa original, enlace con
COBE's Infrared View Of The Universe
(HubbleSite - NewsCenter, PRC98-01, January 9, 1998).
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El Telescopio Espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre NASA y la
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Actualizada: Enero 16 '98
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Regreso: Galería de ARVAL (La Visión Infrarroja del Universo del COBE)
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