Astrónomos creen haber encontrado un gran número de galaxias ocultas que nadie había visto hasta ahora.
Utilizaron 141 imágenes captadas por el satélite Herschel, especializado en luz infrarroja. Al superponerlas, crearon la imagen infrarroja más profunda jamás obtenida. Este método permitió revelar cerca de 2000 galaxias muy lejanas. Algunas probablemente eran completamente desconocidas hasta este momento.
Cuando una imagen es borrosa o tiene demasiada información, algunas galaxias son invisibles porque están demasiado cerca unas de otras o son demasiado débiles para distinguirse. Los científicos utilizaron herramientas matemáticas para analizar las pequeñas variaciones de luz en la imagen. Esto les permitió estimar cuántas galaxias hay en estas zonas borrosas, sin verlas directamente.
Estos resultados sugieren que existe toda una población de galaxias "ocultas", ya que escapan a los telescopios convencionales. Estas galaxias podrían ayudar a comprender mejor la formación del Universo.
El satélite Herschel, que funcionó entre 2009 y 2013, observaba la luz infrarroja emitida por objetos fríos o lejanos. Su instrumento principal, SPIRE, observó la misma zona del cielo regularmente durante cuatro años. Estas observaciones, almacenadas en archivos, siguen siendo útiles para nuevos descubrimientos, más de diez años después del fin de la misión.
Los investigadores recuerdan que aproximadamente la mitad de la luz producida por las estrellas es absorbida por el polvo espacial y luego reemitida en infrarrojo. Sin este tipo de observaciones, esta parte de la energía del Universo nos sería desconocida. Las galaxias "ocultas" detectadas aquí podrían explicar parte de este "déficit" en los modelos actuales.
Imagen compuesta del campo profundo SPIRE, combinando tres longitudes de onda infrarrojas. Las manchas representan galaxias individuales o grupos de galaxias. Crédito: Chris Pearson y al.
Actualmente se está estudiando una nueva misión espacial llamada PRIMA para avanzar en esta investigación. Este proyecto, liderado por un equipo internacional, propone un telescopio de 1,8 metros dedicado al infrarrojo lejano. Es uno de los dos proyectos finalistas para convertirse en la próxima gran misión de la NASA, con un presupuesto de mil millones de dólares.
Los resultados de este estudio se publicaron en las Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Muestran la importancia de seguir explotando los archivos del satélite Herschel, pero también la necesidad de instrumentos más avanzados para confirmar estas observaciones.
¿Por qué es crucial el infrarrojo para estudiar el Universo?
Muchas estrellas nacen en nubes de polvo. Este polvo impide el paso de la luz visible. Pero la luz infrarroja sí atraviesa estas nubes.
Esto permite a los telescopios infrarrojos ver lo que otros no ven: estrellas en formación, galaxias lejanas u ocultas, y objetos muy fríos. Se estima que el 50% de la energía de las estrellas del Universo se emite en forma de luz infrarroja.
El infrarrojo es esencial para obtener una visión completa del Universo. Complementa las observaciones realizadas con luz visible y ondas de radio.
Las futuras misiones como PRIMA permitirán observar con mayor detalle estas zonas ocultas del Universo.
¿Cómo estudian los astrónomos las galaxias invisibles?
Algunas galaxias son demasiado débiles o lejanas para verse individualmente. Otras se pierden en imágenes borrosas o saturadas. Para detectarlas, los científicos usan técnicas estadísticas.
Miden pequeñas variaciones de brillo en una imagen profunda. Esto permite estimar el número de galaxias presentes, aunque no se puedan ver una por una. Este método se llama análisis P(D).
Transforma lo que parece "ruido" o manchas borrosas en información científica. Aquí ha permitido detectar una posible población de galaxias ocultas.
Pero para estudiarlas con más detalle, se necesitarán telescopios más sensibles, capaces de distinguirlas individualmente y observar en otras longitudes de onda.