Agujeros negros de masa estelar en el Universo temprano

24-04-2013   13:30 hs.

Agujeros negros de masa estelar en el Universo temprano

Lic. Vanesa Douna – UBA

Resumen:
En los últimos años se han discutido las causas y los mecanismos que contribuyeron a la reionización del Universo temprano al ?nalizar la etapa oscura. En particular se ha sugerido que la emisión de las binarias de rayos X de alta masa jugó un papel fundamental en este proceso. En este contexto, y dada la evolución química del Universo, el estudio de la dependencia con la metalicidad de la relación entre la luminosidad en X de estas binarias y la tasa de formación estelar de las poblaciones estelares progenitoras, puede aportar evidencia acerca de la in?uencia de las binarias en las primeras etapas del Universo. Para estudiar esta relación compilamos una muestra de luminosidades en rayos X, tasas de formación estelar y abundancias de oxígeno (como indicador de la metalicidad) para un conjunto de galaxias del Universo local. Estimamos sus incertezas y analizamos tanto los criterios de selección como la bondad de los estimadores, para lograr la mayor homogeneidad posible. Para interpretar estas observaciones, desarrollamos un conjunto de simulaciones de tipo Monte Carlo, que implementan modelos de binarias X de alta masa con y sin dependencia de sus propiedades con la metalicidad, y que nos permiten obtener el número y la luminosidad de estas binarias en cualquier galaxia. La contrastación de los resultados de las simulaciones con las observaciones, utilizando como herramienta el formalismo bayesiano, sugiere que un modelo dependiente de la metalicidad describe mejor los datos observacionales que un modelo que no incluye esa dependencia, con una probabilidad de más del 99.999 %. Este modelo además predice que la evolución del número y la luminosidad de las binarias con el redshift es tal que la in?uencia de las mismas en el Universo temprano es considerable. El número de fotones X emitidos por estas fuentes es mucho mayor que el de fotones ionizantes emitido por sus estrellas progenitoras. Por consiguiente, concluimos que las binarias de rayos X de alta masa jugaron un rol protagónico en la reionización y el calentamiento del medio intergaláctico en las primeras etapas del Universo.

Publicado en Charlas de divulgación, 2013.

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