bosc Lyman

m
Astronomia

Sistema de ratlles d’absorció observades en l’espectre de quàsars llunyans.

Aquestes ratlles són tan fines que no poden ésser resoltes en l’espectre de quàsars llunyans. Corresponen a l’absorció de part de la radiació emesa per un quàsar a l’ultraviolat, per exemple al voltant de la línia Lyman-α (Ly-α), per algun objecte extragalàctic (galàxia o núvol de gas intergalàctic) situat entre el quàsar i l’observador. La signatura del procés, ratlles d’absorció, se superposa a l’espectre del quàsar i mostra un desplaçament cap al roig més petit que el del quàsar, ja que es produeixen en un entorn més proper a nosaltres i, per tant, amb una velocitat de recessió cosmològica menor. El quàsar s’utilitza com una font de fons sobre la qual hom observa objectes menys lluminosos, ja que tot i ésser més propers a nosaltres encara són molt lluny.

Una de les dificultats fonamentals que apareix en utilitzar les ratlles d’absorció per a fer estudis d’evolució cosmològica és que no se sap ben bé quin és el tipus d’objectes que les produeix. Les ratlles d’absorció més intenses observades en quàsars corresponen a l’hidrogen, Ly-α (121,6 nm), carboni (154,8 i 155,0 nm) i magnesi (279,5 i 280,2 nm). El nom “bosc Lyman-α” s’aplica a aquells sistemes en els quals les característiques espectrals indiquen que el bosc de ratlles és atribuïble quasi totalment a l’absorció de la línia Ly-α. El fet de detectar o no una determinada ratlla en absorció depèn del desplaçament cap al roig dels absorbidors interposats (que farà que la ratlla caigui o no dins de la finestra espectral d’observació), i dels seus paràmetres físics (densitat columnar, estat d’ionització, abundància d’elements, etc.). La densitat columnar d’hidrogen en aquests sistemes està, típicament, entre 1013 i 1016 cm-2, amb velocitats de recessió d’unes desenes de quilòmetres per segon. Les abundàncies en elements més pesants que l’heli acostumen a ésser lleugerament menors que les corresponents abundàncies solars.