La mayoría de los fotones que reionizaron el Universo vinieron de galaxias enanas

Área de la Ciencia:

• Cosmología
• La astrofísica
• Estudios tempranos del Universo

Sus antecedentes:

• La reionización cósmica transformó el universo temprano de hidrógeno neutro a plasma ionizado.
• Las fuentes primarias que impulsan la reionización, como los cuásares y las galaxias brillantes, siguen siendo objeto de debate.
• Los estudios anteriores carecían de datos completos sobre las galaxias débiles debido a su baja luminosidad.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el papel de las galaxias ultra débiles en la reionización cósmica.
• Para analizar espectroscópicamente la producción de fotones ionizantes de galaxias de baja luminosidad durante la época de reionización.
• Para determinar si las galaxias débiles podrían ser la fuente dominante de reionización.

Principales métodos:

• Análisis de ocho galaxias ultra débiles con magnitudes absolutas entre -17 y -15.
• Estudio espectroscópico de estas galaxias durante la época de reionización.
• Cálculo de las tasas de producción de fotones ionizantes (ξion) y comparación con modelos teóricos.

Principales resultados:

• Las galaxias ultra débiles exhiben una mayor tasa de producción de fotones ionizantes (log[ξion] = 25.80 ± 0.14), aproximadamente cuatro veces mayor que los valores asumidos.
• Incluso con fracciones de escape bajas (alrededor del 5%), la tasa de fotones ionizantes de estas galaxias débiles podría ser suficiente para impulsar la reionización.
• El campo observado sugiere una contribución significativa de las galaxias débiles al presupuesto de ionización general.

Conclusiones:

• Las galaxias ultra débiles son cruciales, potencialmente dominantes, contribuyentes a la reionización cósmica.
• La alta emisividad ionizante de estas galaxias desafía los modelos anteriores enfocados en cuásares y galaxias brillantes.
• Se necesita más investigación sobre la distribución a gran escala de las galaxias débiles para confirmar su papel en la reionización.