Ep511_B: NASA; Venera; Reionización; Rotación Galáctica; Menstruación Espacial 720m

Gracias por seguir con nosotros. Comenzamos aquí esta cara B del episodio 511 de Coffee Break, señal y ruido. Vamos ahora con un trabajo, un paper que llevamos de hecho postergando ya un par de semanas, ¿verdad Francis? Creo que te lo he retrasado ya, sí, no sé si dos semanas por lo menos.

Que bueno, parece muy sugerente. Yo la verdad es que no lo he leído, pero digo ya no pasa nada, ya me lo contará Francis, que se llama Joris Wittstock, el primer autor. No sé dónde se ha publicado esto, ¿en Nature quizás? En Nature, sí. Y va sobre observaciones con James Webb del inicio de la rayonización, la época de la rayonización. Quizás podíamos empezar explicando un poquito lo que es eso. Sí, bueno, como todos los oyentes saben, el universo es un plasma, está lleno de un plasma, hasta que se forman los primeros átomos, que es la recombinación.

Es el momento en el que el universo se vuelve neutro y los fotones ya pueden moverse libremente, sin interaccionar con electrones. Y la última colisión de los fotones con algún electrón, pues es lo que observamos como el fondo cósmico de microondas. Esos fotones nos permiten reconstruir el estado del plasma previo a la recombinación. Tras la recombinación llega la famosa edad oscura, en la que el universo pues es un gas neutro que está dominado por la gravitación. La gravitación es una fuerza atractiva que colapsa sobre densidades y provoca la aparición de las estrellas.

Las primeras estrellas, estrellas de población 3. Creemos que no hay población 4. Todavía no hemos observado estrellas de población 3 con seguridad, aunque hay indicios. Este artículo también presenta posibles indicios, aunque son débiles. Entonces el universo se mantiene neutro conforme se van formando las galaxias. En las galaxias hay mucha dinámica complicada, explosiones de supernova, núcleos galácticos activos, hay mucha dinámica que genera rayos cósmicos de alta energía y ya por encima de la energía de la ultravioleta es posible que se ionice el gas neutro que rodea las galaxias.

El medio intergaláctico es básicamente neutro pero la actividad de las galaxias acaba reionizando ese gas neutro y esto es lo que llamamos la reionización. Es una etapa importante de la evolución del universo y hay indicios indicios indirectos de cuándo ocurre la reionización gracias a las observaciones del fondo cósmico de microondas. Básicamente hay uno de los parámetros que tiene el fondo cósmico de microondas en lo que se llama la profundidad óptica. Es un parámetro que se suele denotar por la letra tau. La profundidad óptica mide cómo interaccionan los fotones del CMB con los electrones que haya, digamos con los iones que haya en el medio intergaláctico.

Entonces esa interacción pues fundamentalmente ocurre una vez ha pasado, hemos llegado a la fase de reionización. Durante la edad oscura en la que no tenemos, tenemos solamente un gas neutro no ocurre esa interacción y entonces nosotros vemos como que los fotones están libres y de repente empiezan a interaccionar con esos electrones tras la reionización. Obviamente esto significa que tenemos que estimar qué ocurre en una cierta región de tiempo. Los fotones están propagando hasta que llegan a nosotros y en cierta época empiezan a interaccionar con ese gas reionizado en el medio intergaláctico y bueno es difícil de estimar cuándo ocurre eso.

Pero lo que observamos en el fondo cósmico de microondas, el valor de tau que observamos, que bueno los valores de Plan son del orden de 0,058 en un número adimensional y aunque bueno depende de cómo calcules D si ha calculado un valor ligeramente diferente, pero son ligeramente diferentes. Grosso modo es un valor que es compatible con un momento de reionización alrededor del desplazamiento al rojo cosmológico de 8, Z8. Se habla de Z8, Z9, o sea que la reionización, es decir, el momento en el que las galaxias se vuelven muy activas en ultravioleta y son capaces de ionizar el medio intergaláctico, se espera que ocurra entre Z8 y Z10. A veces se pone el número Z9.