Santa Cruz de Tenerife, 10 nov (EFE).
– Un equipo internacional con participación del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha desarrollado una nueva generación de calibraciones para estimar la composición química de galaxias próximas y también de algunas de las más lejanas y primitivas observadas por el telescopio espacial James Webb.
El trabajo, publicado en la revista ‘Monthly Notices of the Royal Astronomical Society’, se basa en casi 2.
400 observaciones espectroscópicas de alta calidad reunidas durante más de una década en la base de datos Desired, ha informado el IAC en un comunicado.
A partir de esta información, los investigadores han obtenido nuevas formulaciones para 23 escalas empleadas históricamente para medir la denominada metalicidad de las galaxias e incorporado además cuatro métodos que no habían sido calibrados previamente de forma empírica.
En total, el estudio proporciona 27 calibraciones para determinar la abundancia de elementos químicos a partir de las líneas más intensas de los espectros de las regiones HII, nubes de gas ionizado asociadas a la formación de estrellas.
La metalicidad se expresa habitualmente a través de la abundancia de oxígeno y permite estudiar el grado en que el gas de una galaxia ha sido procesado por generaciones anteriores de estrellas, por lo que funciona como un registro de su evolución.
El investigador del IAC y coautor del estudio Jorge García-Rojas ha explicado que estas calibraciones son especialmente necesarias en galaxias lejanas, donde las líneas espectrales más débiles no pueden detectarse, y ha destacado que la amplitud y calidad de la muestra aumenta la fiabilidad de las estimaciones.
El estudio aborda además uno de los problemas que afectan desde hace décadas al cálculo de las abundancias químicas, como son las fluctuaciones de temperatura dentro de las nebulosas.
Por primera vez, las calibraciones de los denominados métodos de líneas fuertes se han formulado bajo dos escenarios.
Uno presupone una temperatura homogénea en el gas y otro tiene en cuenta esas fluctuaciones.
Al considerar este segundo escenario, las metalicidades obtenidas resultan, de media, alrededor de un 35 % superiores a las calculadas con los métodos tradicionales, añade la nota.
Según César Esteban, investigador del IAC y profesor de la Universidad de La Laguna, incorporar ese efecto permite cuantificar cómo cambia la escala de metalicidades en función de la estructura térmica asumida para el gas.
El equipo también ha probado las nuevas escalas con datos espectrales de galaxias formadas apenas unos cientos de millones de años después de la Gran Explosión y observadas por el telescopio espacial James Webb.
Los resultados indican que muchas de las calibraciones construidas a partir de galaxias del Universo cercano pueden utilizarse también para estimar la composición química de galaxias del Universo temprano.
Las diferencias detectadas en algunos casos pueden estar relacionadas, según los investigadores, con campos de radiación ultravioleta más intensos o con distintas proporciones de nitrógeno en esas galaxias primitivas.
El trabajo permite así utilizar una escala común para estudiar la evolución química de las galaxias a lo largo de buena parte de la historia del Universo.
EFEcmg/acp