De la primera luz a la reionización
La formación de la primera generación de galaxias marcó el final de la época oscura de nuestro Universo y el principio de la época de la reionización. Esta transición hacia una nueva era ha sido diseccionada gracias a la financiación de la UE y al uso de las mayores simulaciones realizadas hasta la fecha sobre la transformación del medio intergaláctico en un entorno ionizado.
La era de la reionización presenta vínculos con numerosas preguntas aún
sin contestar en astrofísica, como por ejemplo las propiedades de las
primeras galaxias que impulsaron la ionización del gas cósmico y la
formación de las estrellas de baja metalicidad. El descubrimiento de
este proceso tendrá implicaciones de alcance para el estudio de la
evolución estructural del Universo primigenio.
Se están llevando a cabo iniciativas importantes de observación para comprender los procesos físicos que propiciaron la aparición de esta era y rigieron las ramificaciones para la consiguiente formación de estructuras. Ahora bien, aún son escasas las actividades de observación para las hipótesis propuestas.
El proyecto PROFESSOR (The sources of reionization), financiado con fondos de la UE, aplicó un nuevo planteamiento numérico para simular el proceso de reionización. Las simulaciones dedujeron la acumulación de gas en las primeras galaxias y la formación en su interior de las estrellas de baja metalicidad.
Estos objetos emitían una radiación ultravioleta que llegó a crear bolsas ionizadas a su alrededor. Tras la formación de un número suficiente de fuentes ionizadas, el hidrógeno del Universo se ionizó por completo. Los científicos emplearon el código TRAPHIC (transporte de fotones en conos) para simular la propagación de la radiación ionizante.
Se implantó TRAPHIC para las simulaciones de radiación e hidrodinámica con el fin de analizar de cerca la radiación en una amplia variedad de escalas y estudiar un gran número de fuentes ionizantes. Las simulaciones se llevaron a cabo en la supercomputadora SuperMUC del Leibniz Rechenzentrum Garching.
De momento, la ejecución de alguna de las simulaciones más pormenorizadas y de mayor tamaño sobre la reonización ha dejado al descubierto los procesos físicos fundamentales que afectaron a la formación de las galaxias y la evolución de la reionización. Cabe esperar que los resultados del proyecto PROFESSOR contribuyan al diseño de futuras campañas de observación y a la interpretación de los datos recopilados.
publicado: 2015-09-16
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