Utilizando la herramienta más nueva de Hubble, el Espectrógrafo de Orígenes Cósmicos (COS), los investigadores han logrado definir y mejorar nuestra comprensión de la reionización del helio en el Universo temprano, aclarando el marco temporal de hace 11.7 a 11.3 mil millones de años cuando el universo despojó a los electrones del primitivo átomos de helio Los científicos del Hubble dicen que fue el equivalente al calentamiento global, excepto que una ola de calor estalló en todo el universo temprano en ese momento, inhibiendo el crecimiento de pequeñas galaxias durante casi 500 millones de años.
El universo pasó por una ola de calor inicial hace más de 13 mil millones de años cuando la energía de las primeras estrellas masivas ionizó hidrógeno interestelar frío del Big Bang. Esta época en realidad se llama reionización porque los núcleos de hidrógeno estaban originalmente en un estado ionizado poco después de los comienzos del Universo.
Pasaron otros 2 mil millones de años antes de que el universo produjera fuentes de radiación ultravioleta con suficiente energía para reionizar el helio producido en el Big Bang, que calienta el gas intergaláctico e inhibe su colapso gravitacional para formar nuevas generaciones de estrellas en algunas galaxias pequeñas. Las galaxias de menor masa ni siquiera pudieron retener su gas, y escapó de vuelta al espacio intergaláctico.
Esta radiación no provenía de las estrellas, sino de los quásares, los núcleos brillantes de las galaxias activas. De hecho, la época en que se reionizaba el helio corresponde a un tiempo transitorio en la historia del universo cuando los cuásares eran más abundantes.
Michael Shull, de la Universidad de Colorado, y su equipo pudieron encontrar las líneas indicadoras de absorción espectral de helio en la luz ultravioleta de un quásar. El faro del quásar ilumina la luz a través de nubes intermedias de gas invisible, como un faro que brilla a través de la niebla. El rayo permite una sonda de muestra de núcleo de las nubes de gas intercaladas entre galaxias en el universo primitivo.
Fue un momento estridente. Las galaxias con frecuencia colisionaron, y esto llenó los agujeros negros supermasivos en los núcleos de las galaxias con gas que cae. Los agujeros negros convirtieron furiosamente parte de la energía gravitacional de esta masa en poderosa radiación ultravioleta lejana que brillaría en las galaxias. Esto calentó el helio intergaláctico de 18,000 grados Fahrenheit a casi 40,000 grados. Después de reionizar el helio en el universo, el gas intergaláctico se enfrió nuevamente y las galaxias enanas pudieron reanudar el ensamblaje normal.
"Me imagino que se podrían haber formado algunas galaxias enanas más si no se hubiera producido la reionización con helio", dijo Shull.
Hasta ahora, Shull y su equipo solo tienen una línea de visión para medir la transición del helio, pero el equipo científico de COS planea usar el Hubble para mirar en otras direcciones para ver si la reionización del helio tuvo lugar de manera uniforme en todo el universo.
Los resultados del equipo científico se publicarán en la edición del 20 de octubre de The Astrophysical Journal.
Fuente: HubbleSite
