Las galaxias más lejanas, localizadas en el cielo del Sur

,La imagen de Campo Profundo tomada con el Telescopio Espacial Hubble en un punto del cielo del Hemisferio Sur y hecha pública hace poco más de un mes, fue el pistoletazo de salida en una singular carrera contrarreloj entre varios equipos de astrónomos que se sumergieron en los datos para extraer cuanto antes la nueva información escondida en la foto. En los confines del universo ha ganado un equipo que ha identificado en ese Campo Profundo Sur las galaxias más lejanas conocidas hasta ahora, tan distantes que corresponden al cosmos cuando tenía sólo un 9% de su edad actual, unos pocos cientos de millones de años. "Nos sorprende haber sido los primeros en obtener estos resultados porque la técnica que utilizamos es prácticamente la misma que desarrollamos para analizar, en 1996, la imagen del Hubble del Campo Profundo Norte", comenta el astrofísico español Alberto Fernández Soto, uno de los investigadores del equipo de la Universidad Estatal de Nueva York en Stony Brook que ha identificado estas galaxias remotas. La revista Science acaba de anunciar el hallazgo.

El Campo Profundo es la imagen de una región minúscula de la bóveda celeste en la que se captan, en dos dimensiones, todos los objetos luminosos que hay en ese trozo del cielo desde aquí hasta los confines del universo observable. Los astrónomos calculan las distancias de los objetos celestes lejanos por el llamado corrimiento al rojo, es decir, el desplazamiento de la longitud de onda de la luz emitida por un objeto hacia las frecuencias de infrarrojo, o incluso de radio, en el espectro electromagnético. Ese desplazamiento, denominado z, se debe a la expansión del universo a partir del Big Bang, y cuanto mayor sea su valor, más lejos está el cuerpo observado.

Muy jóvenes

Pues bien, la galaxia más lejana que se conocía estaba a z = 5,64, identificada en el Campo Profundo Norte por ese mismo equipo que lidera Ken Lanzetta, mientras que ahora han encontrado 14 galaxias con valores de z comprendidos entre 5 y 10 y otros cinco candidatos de z superior a 10. "Son galaxias extensas, con algo de estructura, no muy diferentes de las que conocemos, pero muy jóvenes, con brotes intensos de formación estelar", dice el astrónomo español, ahora en la Universidad de Nueva Gales del Sur (Sidney, Australia).

Los científicos, dado que no se conoce con exactitud la edad del universo, son reacios a traducir los valores de z en millones de kilómetros o en años-luz. Pero si se toma una edad del universo de unos 15.000 millones de años, las galaxias más lejanas que ahora se han identificado estarían a distancias superiores a los 14.000 millones de años-luz. Para encontrar ese puñado de galaxias, estos astrónomos analizaron minuciosamente 323 candidatas.

Un problema con las galaxias lejanísimas es que nos llega tan poca luz de ellas, su luminosidad es tan débil, que resulta casi imposible captar suficiente cantidad de sus fotones en los telescopios actuales para medir directamente su corrimiento al rojo -el espectro de luz- como se hace de modo rutinario con objetos más brillantes. Por ello, estos astrónomos han desarrollado una técnica de comparación de la luz. "Partimos de galaxias normales, más cercanas, y hacemos simulaciones con ellas como si estuvieran, por ejemplo, a z =7. Luego comparamos el resultado con la galaxia del Campo Profundo que queremos analizar. Y hacemos esto para cada candidata, una por una", dice Fernández Soto. El hecho de no tener aún espectros de luz hace que algunos astrónomos se resistan un poco a considerar "definitivos" estos resultados, pero la comunidad científica reconoce la gran calidad y precisión del trabajo de este equipo.

¿Por qué han aparecido galaxias más lejanas en el Campo Profundo Sur que en el Norte? Sencillamente porque cuando se hizo la observación del Norte, el Hubble no tenía aún la cámara infrarroja Nicmos. Ahora, con ella se ven en esa longitud de onda cuerpos celestes tan remotos que su luz está completamente desplazada al infrarrojo y resultan invisibles para las cámaras de luz visible. Los astrónomos esperan que cuando se apunte de nuevo el telescopio al Norte aparecerán también allí galaxias a esas distancias extremas.

"Hemos usado datos del Hubble, del nuevo telescopio VLT del Observatorio Europeo Austral (ESO) y del NTT, también en Chile", comenta Fernández Soto, y puntualiza: "Si España fuera miembro de ESO nos hubiera sido mucho más fácil lograr los datos del VLT que necesitábamos".