El Universo comenzó a enfriarse hace 11 mil millones de años

Según Richard Ellis: Todo era tinieblas, hasta que llegó la claridad como parte de un proceso de encendido aparentemente progresivo y no repentino.

Hubo un día en que se encendieron las primeras estrellas. Y eso sólo pudo ocurrir cuando el universo comenzó a tomar forma. De hecho, sólo para que pudiesen aparecer los primeros átomos de hidrógeno (que son los ladrillos del cosmos), tuvieron que pasar unos 300 mil años desde el Big Bang, la gran explosión que dio origen a todo. Y sólo estamos hablando de átomos. Hicieron falta cientos de millones de años más para que la gravedad fuera haciendo su trabajo: poco a poco, comenzaron a formarse gigantescas nubes de hidrógeno (y un poco de helio) que, por su propio peso, fueron compactándose más y más. Eran, ni más ni menos, que los embriones de las primeras galaxias. A su vez, en su interior, gigantescos remolinos de gases cada vez más densos iniciaron el proceso de formación de las estrellas. Cuando el reloj cósmico marcaba los primeros mil millones de años, el universo ya estaba repleto de jóvenes galaxias, convirtiéndose en un lugar no tan distinto a lo que es ahora, aunque mucho más pequeño (puesto que el Universo se está expandiendo).

Imagen de muchas galaxias.
Crédito de la Imagen: Telescopio Espacial Hubble/ NASA

Durante estos primeros años de desarrollo del Universo, muchas galaxias se “encendieron” por primera vez, y con esto quiero decir que se volvieron extremadamente activas, y empezaron a calentar el gas de su entorno.

Un equipo internacional de astrónomos, liderados por investigadores de la Swinburne University of Technology, han hallado pruebas de que el Universo cortó su creciente ‘fiebre’ hace 11.000 millones de años y comenzó a enfriarse.

Según explica el artículo publicado, los expertos midieron la temperatura del Universo cuando éste tenía entre 3.000 y 4.000 millones de años de edad, mediante el estudio del gas existente entre las galaxias.

“Sin embargo, hace 11 mil millones de años, esta fiebre parece haber desaparecido y el Universo comenzó a enfriarse”, dijo la investigadora principal, Elisa Boera, del Centro de Astrofísica y Supercomputación de Swinburne. El equipo internacional ha encontrado evidencias de esto al estudiar el medio intergaláctico, o sea, el gas entre las galaxias, que es como un excelente grabador de la historia del Universo. Conserva la memoria de los grandes acontecimientos que afectaron a sus propiedades, como la temperatura y la composición, durante las diferentes fases de la evolución del Universo.

Un estudio anterior encontró que el Universo sufría esta ‘fiebre’ en su historia temprana. Sus autores utilizaron la huella dejada en la luz por el medio intergaláctico, ya que esta luz viajó a la Tierra desde objetos muy distantes y extremadamente brillantes, llamados cuásares.

En el nuevo estudio, Elisa recoge la luz más azul que la atmósfera de la Tierra transmite, y también analizó la luz ultravioleta de 60 cuásares diferentes, utilizando el mismo método que en el estudio anterior. Esta luz UV proviene de galaxias más tardías en el desarrollo del Universo, lo que permite hacer nuevas mediciones de la temperatura del medio intergaláctico.

Elisa dijo: “La luz del cuásar sugiere que el Universo se había enfriado por unos 1.000 grados Centígrados en un millón de años, después de llegar a su máximo de 13.000 grados. Esta tendencia de enfriamiento ha continuado probablemente hasta nuestros días”.

Acerca de los motivos de este cambio, Boera ha explicado que la respuesta más probable es el helio. El 14% del gas intergaláctico es helio y, hace 12 mil millones de años, este gas estaba absorbiendo la radiación intensa de las galaxias activas, perdiendo electrones en el proceso. Los electrones se liberan del átomo y viajan a través del gas a toda velocidad, calentándolo. Es similar al efecto invernadero en la Tierra: el gas de dióxido de carbono absorbe la radiación infrarroja y calienta la atmósfera. Una vez que todo el helio se ioniza, la radiación simplemente pasaría a través del gas sin calentarlo.

“Luego, conforme el Universo se expande, el gas se enfría”.

La animación de abajo muestra esta ruptura de la “fiebre” del Universo: A medida que la luz UV de los poderosos cuásares ioniza el helio del medio intergaláctico, el gas se calienta. Pero, una vez que todo el gas de helio está ionizado, la luz del cuásar ya no puede calentar el gas, y pasa directamente a través del él. Y como el Universo se expande, el gas comienza a enfriarse

Fuente: Daily Galaxy