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Probing the early Universe with GRB afterglows

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Más datos sobre las regiones del Universo en las que se forman estrellas

Astrónomos financiados con fondos europeos trabajaron en la posluminiscencia de estallidos de rayos gamma para estudiar galaxias distantes. El análisis del espectro luminoso emitido ofreció nuevos datos sobre las nubes moleculares.

Cambio climático y medio ambiente

Uno de los grandes retos de la astrofísica moderna ha sido la identificación de las primeras generaciones de estrellas que se formaron en el Universo. Los estallidos de rayos gamma de larga duración se producen cuando se acaba el combustible con el que las estrellas alimentan las fusiones nucleares de sus núcleos. El estallido y sus consecuencias (posluminiscencia) son tan brillantes que pueden observarse en todo el Universo visible, incluso hasta las primeras estrellas. Sirven así para averiguar cómo y cuándo se han formado las estrellas en cualquier momento de la historia del Universo. Las estrellas se forman en nubes inmensas de gas y polvo molecular y se esperaba que las posluminiscencias de los estallidos de rayos gamma mostrasen indicios de este material en sus espectros. No obstante y en contra de lo que cabía esperar, no se había encontrado gas o polvo molecular en la mayoría de las posluminiscencias hasta el proyecto «Probing the early Universe with GRB afterglows» (TK-GRB-10). Los científicos de TK-GRB-10 contribuyeron a aclarar este misterio mediante un estudio de las posluminiscencias oscurecidas por la alta densidad de polvo y las galaxias que albergan dichas posluminiscencias y que no se habían detectado en absoluto debido al proceso de oscurecimiento que genera el polvo. Utilizaron así líneas de absorción espectral para medir cuántos elementos pesados (más pesados que el helio) se encontraban en la galaxia huésped. Sus resultados apuntan a que los estallidos de rallos gamma no sólo se producían en galaxias jóvenes y con pocos elementos pesados, sino que además muchas de las posluminiscencias pasaban desapercibidas por que ocurrían en galaxias más propensas a la formación de polvo. Esto implica que es posible utilizar los estallidos de rallos gamma para estudiar la formación y la evolución de estrellas masivas no sólo en las raras situaciones en las que estas no se encuentren en un entorno sin gas y polvo molecular. Cuando murió la estrella progenitora del estallido de rayos gamma, aún estaba creando los elementos que precisaba el Universo para evolucionar. Este estallido y muchos otros incluidos en el catálogo creado en el proyecto TK-GRB-10 han ayudado a los astrónomos a comprender mejor el Universo. Sus descubrimientos se publicaron en una serie de veintidós artículos publicados en revistas internacionales arbitradas.

Palabras clave

Universo, estallidos de rayos gamma, galaxias, espectro luminoso, nubes moleculares, supernova, Universo primigenio, astrofísica, espectrógrafo X-shooter, VLT, desplazamiento hacia el rojo, líneas de absorción, elementos pesados

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