Por décadas, Los telescopios espaciales y terrestres nos han proporcionado imágenes espectaculares de galaxias. Estos bloques de construcción del universo generalmente contienen de varios millones a más de un billón de estrellas y pueden variar en tamaño desde unos pocos miles hasta varios cientos de miles de años luz de diámetro. Lo que normalmente vemos en una imagen de una galaxia son las estrellas, gas y polvo que constituyen estos sistemas en expansión.

Pero hay un componente oculto de las galaxias que no emite suficiente luz visible para que podamos verlo. Este componente, un gas que contiene pistas sobre cómo las galaxias crecen en tamaño con el tiempo, es el tema de un estudio reciente de un equipo de investigadores que incluye a Christopher Dupuis, Profesor asistente Sanchayeeta Borthakur, Mansi Padave y Rolf Jansen de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio con Rachael Alexandroff de la Universidad de Toronto y Timothy Heckman de la Universidad Johns Hopkins. Los resultados de su estudio se han publicado recientemente en El diario astrofísico .

El gas que estudió el equipo se encuentra en el disco extendido de galaxias, un área llamada "medio circungaláctico, "un gran halo alrededor de cada galaxia que está bajo su influencia gravitacional. Galaxias similares a la Vía Láctea tienen discos estelares tan grandes como 200, 000 años luz de diámetro con discos extendidos que pueden tener más del doble de ese tamaño.

"Los discos extendidos juegan un papel importante en cómo crecen las galaxias, ", explicó el autor principal y estudiante de posgrado Dupuis." A medida que el gas viaja desde el medio circungaláctico al disco extendido, eventualmente se convertirá en nuevas estrellas ".

Dado que este gas no emite suficiente luz visible para que lo veamos, detectarlo fuera de las galaxias es difícil. Los científicos han utilizado tradicionalmente un objeto brillante, llamado quásar, ubicado detrás de la galaxia en estudio. Miden la luz del cuásar y luego determinan cuánto se "pierde" (absorbe) debido al gas que se encuentra alrededor de la galaxia.

En este estudio, sin embargo, el equipo empleó una técnica relativamente nueva. Usando datos del Telescopio Espacial Hubble y el Observatorio MMT, analizaron la luz de una galaxia de fondo (en lugar de un cuásar) para obtener las medidas. Esto les permitió hacer una estimación del tamaño de la nube de gas.

"Estos dos conjuntos de datos nos permitieron comparar cómo se mueve el gas en el disco extendido en relación con las estrellas y nos permitieron confirmar que el gas estaba en el disco extendido de la galaxia". "dijo Dupuis.

"Si bien creíamos que la mayoría de las galaxias en el pasado deberían tener grandes discos de gas que eventualmente formaran estrellas como el sol, hubo poca confirmación observacional, ", agregó el coautor Borthakur." Este resultado solidifica nuestra comprensión de lo que alimentó las estrellas que encontramos hoy, incluido nuestro sol ".

El equipo de investigación espera que los proyectos futuros puedan utilizar esta nueva técnica para estudiar un gran número de galaxias una vez que la construcción de la próxima generación, Los telescopios terrestres se completarán a finales de esta década. Telescopios como el Telescopio Gigante de Magallanes (GMT), del cual ASU es socio, podrá recopilar datos en docenas de sistemas diferentes similares al nuestro, y los estudios posteriores de discos extendidos y sus propiedades ayudarán a comprender el crecimiento de las galaxias.

"El uso de galaxias como fuentes de fondo revolucionará nuestra comprensión de los grandes depósitos de gas alrededor de las galaxias fundamentales para la formación de estrellas, ", dijo Borthakur." Con un poderoso telescopio como el GMT, podremos obtener muchas más líneas de visión para mapear estas estructuras ocultas utilizando abundantes, galaxias de fondo tenues en lugar de los raros cuásares brillantes como fuentes de luz ".