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Astrónomos simulan el nacimiento de las primeras galaxias

Una colaboración internacional de astrónomos ha creado la simulación más detallada hasta el momento de las primeras etapas del Universo. La simulación se puede ver en el video a continuación, que muestra la primera luz que se propaga a través de la oscuridad en un período llamado Época de Reionización, hace unos 13 mil millones de años.

Este es el momento en que los átomos de hidrógeno se ionizaron, lo que permitió que la luz se extendiera por todo el universo y se formaron las primeras galaxias. Ese tiempo fue caótico y difícil de modelar, que fue el desafío en la creación de esta simulación thesan desarrollada por científicos del MIT, la Universidad de Harvard y el Instituto Max Planck de Astrofísica.

Fotograma de una simulación de Thesan que muestra el Universo 251 millones de años después del Big Bang. Los halos anaranjados representan ráfagas de radiación, o luz, que emanan de las primeras galaxias. Colaboración Thesan

“La mayoría de los astrónomos no tienen laboratorios para realizar experimentos. Las escalas espacial y temporal son demasiado grandes, por lo que solo podemos realizar experimentos en computadoras», dijo el autor Rahul Kannan, astrofísico del Centro de Astrofísica de Harvard, en uno declaración«Podemos usar ecuaciones físicas básicas y modelos teóricos para simular lo que sucedió en el Universo primitivo».

El equipo creó la simulación más detallada hasta ahora de este período, cubriendo un área de 300 millones de años luz y pasando por los primeros mil millones de años después del Big Bang.

Debido a que esto sucedió hace tanto tiempo, es muy difícil observar evidencia de ese período. Sin embargo, nuevos telescopios como el Telescopio espacial James Webb (JWST) podrán ver galaxias muy distantes, y debido a que la luz tarda en viajar tales distancias, observar estas galaxias es como mirar atrás en el tiempo. Los investigadores esperan que estos telescopios más nuevos puedan recopilar datos que puedan comparar con su simulación.

“Muchos telescopios que se conectan, como el JWST, están diseñados específicamente para estudiar esta época”, dijo Kannan. “Aquí es donde entran nuestras simulaciones; nos ayudarán a interpretar observaciones reales de ese período y dar sentido a lo que estamos viendo».

«Y esa es la parte interesante», dijo el coautor Mark Vogelsberger, profesor asociado de física en el MIT. «O nuestras simulaciones y el modelo de Thesan estarán de acuerdo con lo que encuentra JWST que confirmaría nuestra imagen del Universo, o habrá un desacuerdo significativo que muestra que nuestra comprensión del Universo primitivo es incorrecta».

La investigación se publica en la revista Boletines mensuales de la Royal Astronomical Society.

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