Durante décadas, los astrónomos han estudiado las nubes de gas que envuelven las galaxias, ellas desempeñan un papel esencial en la evolución de éstas. Sin embargo, la comprensión de tales «atmósferas galácticas» ha sido -hasta el momento- bastante limitada debido a la dificultad de observarlas directamente, un desafío que aparentemente ha empezado a despejarse.
“Descubrimos, por primera vez, cuál es el tamaño típico de estas nubes, dando un gran paso adelante en nuestra comprensión de cómo son las atmósferas de las galaxias”, indica Andrea Afruni, investigador postdoctoral del Departamento de Astronomía (DAS) de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la Universidad de Chile y principal autor del trabajo.
Este hallazgo es crucial, ya que contribuye al estudio de las atmósferas de las galaxias del Universo. “Sabiendo cuáles son los tamaños de las nubes, podemos entender mejor cuál es la física que hay detrás de ellas (¿cómo se forman?, ¿cómo circulan?) y, finalmente, cómo influyen en la evolución de las galaxias», explica Sebastián López, académico del DAS, co-autor del paper y líder del grupo ARCTOMO.
«Con esto hemos logrado un avance importante. El gas es muy difícil de observar y, por tanto, resulta complejo de analizar. Las predicciones de los modelos teóricos no son exactas, dado que la física que subyace a la formación y evolución de estas nubes es muy compleja», añade Afruni.
No es magia… es ciencia
La investigación se basó en un estudio detallado de tres galaxias, utilizando el Very Large Telescope (ESO) en el desierto de Atacama. Este análisis permitió la creación de mapas precisos del material circundante a dichas galaxias, comparando aquellos datos versus las predicciones de los modelos de gas galáctico. Los primeros datos de este estudio se tomaron hace unos años y se han utilizado también para otros proyectos, pero este en concreto comenzó en enero de 2023.
Afruni agrega "tuve la primera idea sobre cómo utilizar estos datos para restringir el tamaño de estas nubes de gas, desarrollé los modelos, interpreté los datos y escribí la mayor parte del artículo”, comenta.
Como coautores de la investigación participaron Pratyush Anshul, alumno de doctorado DAS; Nicolas Tejos, académico del Instituto de Física de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, este último comenta: “Para lograr estas mediciones, utilizamos una técnica novedosa, de la que somos los pioneros desde Chile, la que llamamos “tomografía de arcos-gravitacionales”. "Usamos arcos gravitacionales gigantes para analizar las siluetas de las nubes alrededor de galaxias lejanas, y obtenemos así un mapeo extendido y continuo de las propiedades de este material difuso”. Además, se sumaron al trabajo científicos de las Universidad Diego Portales, La Pontificia Universidad Católica de Chile, ESO-Chile, entre otras.
Más profundidad y más detalle (el futuro a corto plazo)
Un próximo paso será extender la investigación a una muestra más amplia de galaxias para determinar si los tamaños de estas nubes son universales o específicos de cada galaxia. Además, planean emplear modelos más avanzados para comprender mejor cómo se mueven y cómo interactúan estas nubes con las galaxias, con la esperanza de descifrar su papel en la evolución galáctica.
Los resultados han sido publicados en la revista «Astronomy and Astrophysics», en el artículo «Directly constraining the spatial coherence of the z ~ 1 circumgalactic medium» (“ Limitando de forma directa la coherencia espacial del medio circungaláctico a z ~ 1”), para revisarlo haz click aquí
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