Espectroscopía Infrarroja en Astronomía 

Galaxias


Hasta un 90% de la materia que forman las galaxias no puede ser vista con telescopios ópticos. Esta materia "invisible" es usualmente o materia fría que no irradia suficiente energía en el visible como para ser detectada, o materia que está oculta por regiones densas de polvo interestelar. La luz infrarroja puede penetrar estas regiones tan oscurecidas por el polvo, permitiendo así el estudio de este tipo de objetos. Los estudios infrarrojos [Inglés] han mostrado que en algunos casos es posible que esta "materia invisible", que no puede ser detectada en luz óptica, se trate de nubes moleculares frías y muy masivas que se encuentran en los planos de las galaxias.

La imagen de la derecha muestra la presencia de hidrógeno molecular (H2) en el plano de la galaxia espiral NGC 891 (vista de canto desde la Tierra). La temperatura del gas determinada a partir de este espectro es de aproximadadmente 80 Kelvin. El hidrógeno molecular tiene una masa que corresponde exactemente con la masa "invisible" de esta galaxia.


Datos de ISO-SWS de Valentijn y van der Werf / SRON. Fotografía óptica de NGC 891: Blair Savage, Chris Howk (U. Wisconsin)/N.A.Sharp (NOAO)/AURA/NSF


Los espectros infrarrojos de las galaxias sirven para estudiar la estructura de las mismas y su influencia en la formacion de estrellas. La espectroscopía infrarroja ha mostrado que una clase de galaxias, las galaxias infrarrojas ultraluminosas, deben su altísima luminosidad a la existencia de episodios muy intensos de formación estelar. Estudios detallados de la galaxia infrarroja ultraluminosa más cercana, Arp 220, han mostrado que la radiación producida por estos intensos periodos de formación estelar calienta las nubes moleculares densas a temperaturas sorprendentemente altas.



Espectro infrarrojo de la galaxia Arp 220. Las lineas de emisión indican una intensa formación estelar.


Las claves para averiguar cual es la fuente de energía de estas galaxias ultraluminosas se encuentra en el infrarrojo. Por ejemplo, las lineas [NeV] (neón ionizado cuatro veces) y de [OIV] (oxígeno ionizado trés veces) indican la existencia de un agujero negro en el centro de la galaxia. La ausencia de estas lineas y la presencia de lineas típicas de galaxias "starburst", como el [NeII] (neón ionizado), indican que es la presencia de una intensa actividad de formación estelar la que proporciona la energía a la galaxia.


Espectro de ISO de la galaxia M82, cuya fuente de energía es la formación de estrellas.


Espectro de ISO de la galaxia Circinus, cuya fuente de energía es un agujero negro central.


Ultima revisión: Febrero 22, 2001
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