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18/4/09 - DJ:

STAGES: evolución galáctica en densos entornos

TEL: 3 min. 41 seg.

STAGES es un sondeo para investigar la evolución de las galaxias a través del supercúmulo A901/902. Las imágenes provistas incluyen un mosaico de 80 imágenes que contiene 60 mil galaxias y puede "navegarse" interactivamente.
Captura de pantalla de Skywalker

El nombre del estudio proviene de "Space Telescope A901/902 Galaxy Evolution Survey". El equipo obtuvo observaciones de un compejo sistema de supercúmulos llamado Abell 901/902. Este superagrupamiento consiste en tres cúmulos Abell y grupos relacionados y filamentos que conforman una gran pieza de estructura de gran escala ideal para estudiar las relaciones entre el entorno y la evolución de las galaxias.
Se trata de un sondeo multiondas, desde rayos-X a radio, incluyendo un mosaico del Telescopio Espacial Hubble que cubre la totalidad de los 0,5x0,5 grados de extensión de la estructura.
Al examinar todos los aspectos del entorno, el equipo se propone determinar la importancia relativa de los halos de materia oscura, la densidad de la galaxia local, y el caliente gas de rayos-X, en la transformación de las galaxias.

Supercúmulo Abell 901/902
Componentes del supercúmulo: tres cúmulos Abell, grupos relacionados y filamentos a z=0.165

Conectando las galaxias con su entorno
Los cúmulos de galaxias son las "grandes ciudades" del universo: lugares donde cientos o miles de galaxias son gradualmente atraídas por la inexorable fuerza de gravedad. Orbitándose mutuamente como un enjambre de abejas, las galaxias en estas regiones se ven similares. Existe una relación en la densidad morfológica de las galaxias por la cual, las galaxias que viven en regiones abarrotadas son, en general, agrupaciones elípticas de estrellas, mientras que las que viven en regiones más aisladas tienden a ser espirales, como la Vía Láctea.

La forma no es la única propiedad que varía con el entorno. Los astrónomos encontraron que el color de las galaxias (azul o rojo), la cantidad de formación estelar (vigorosa o inexistente) y si se posee o no un núcleo galáctico activo, también dependen del entorno en el que viven. Los datos observacionales llevan a pensar que las galaxias en las regiones más densas suelen ser más viejas, redondeadas, y con poca o ninguna formación estelar.
¿Cómo ocurrió este escenario? Una opción es que aquellas galaxias en regiones más densas se formaron primero y así son más viejas y aburridas. Por otro lado, uno o varios aspectos del entorno podrían haber transformado activamente las galaxias. Se trata de la vieja pregunta:¿Se nace o se hace?, es decir, la dicotomía entre la herencia y el ambiente.

Fusiones de galaxias

Las fuerzas externas que pueden alterar a las galaxias parecen ser: la cantidad de vecinas, la cantidad de gas caliente y la cantidad de materia oscura en los alrededores. Otra variable es cuán grande es la galaxia, ya que las galaxias menores parecen ser las más probablemente afectadas por las fuerzas externas, mientras las más masivas aparecen como más resistentes a su entorno local.

La evolución galáctica en entornos densos
Para entender la importancia del entorno en la evolución de las galaxias, el equipo de STAGES dice tener que ser capaces de:
  • Estudiar galaxias viviendo en un gran rango de entornos (desde las galaxias aisladas a los densos núcleos de los cúmulos)
  • Investigar todos los aspectos del entorno
  • Observar todas las propiedades de las galaxias (como su forma, color y formación estelar) y
  • examinar galaxias de todo tipo, desde las más masivas hasta las enanas.

    Allí es donde el sondeo STAGES del supercúmulo Abell 901/902 entra en juego:
    El equipo seleccionó un objetivo particularmente interesante y lo examinó en gran detalle usando algunos de los más poderosos telescopios en la Tierra y el espacio.
    El trabajo ha observado el supercúmulo Abell 901/902 en muchas longitudes de onda. La figura inferior muestra cuán distintas pueden aparecer las galaxias al usarse telescopios sensibles a diferentes tipos de radiación.

    Sensibilidad de observatorio a distintas longitudes de onda
    Por ejemplo, la formación estelar escondida detrás de un velo de polvo puede ser invisible a Hubble pero no pasa desapercibida para el Telescopio Espacial Spitzer. De la misma forma, con Hubble es posible detectar una espectacular fusión de galaxias, que de otra forma aparecería como una galaxia borrosa. Para observar las galaxias en distintas longitudes de onda, el sondeo STAGES utilizó una variedad de observatorios como los ya mencionados Hubble y Spitzer, así como XMM-Newton, COMBO-17, 2df, GALEX, GMRT y modelos computacionales.
    El mosaico de STAGES del Telescopio Espacial Hubble está formado de 80 imágenes tomadas con la Cámara Avanzada para Sondeos y cubre un área aproximadamente del tamaño de la luna llena en el cielo. Al juntarlas digitalmente, la imagen final consiste en más de 5 mil millones de píxeles y contiene imágenes de 60 mil galaxias.
    Para poder disfrutar de la belleza de estas imágenes interactivamente, se desarrolló la herramienta Skywalker.
    La herramienta muestra una pequeña imagen que representa todo el campo de STAGES Hubble (900 arco-minutos cuadrados) y una imagen circular principal. En la pequeña imagen hay un círculo que podemos mover con el mouse y así "navegar" el campo que se muestra en el cículo principal. También es posible movernos por ese círculo principal con el mouse y cambiar la escala de acercamiento. Adicionalmente, pulsando la opción "Coordinates on/off" nos mostrará las coordenadas (ascensión recta y declinación) o las ocultará. La primera imagen que ilustra esta nota es una captura de pantalla de Skywalker.
    Para acceder a la misma, ir a:
    http://www.mpia.de/homes/jahnke/skywalker/swstages/swstagesV5.0.html
    Además, en el sitio pueden verse otras imágenes de galaxias y cúmulos en interacción.

    El estudio permitió realizar un detallado mapa de la materia oscura en este supercúmulo. Los detalles los contamos en "La violenta vida de las galaxias".

    Links relacionadosFuentes y links relacionados

    • Página de STAGES

    • STAGES: Environmental Drivers of Galaxy Evolution
      Gray, M.
      Cosmic Frontiers ASP Conference Series, Vol. 379,
      proceedings of the conference held 31 July-4 August 2006 at Durham University, Durham, UK. Editado por Nigel Metcalfe y Tom Shanks., p.265
      NASA ADS

    • STAGES: the Space Telescope A901/2 Galaxy Evolution Survey
      M. E. Gray et al.
      arXiv:0811.3890v1




    Crédito imágenesSobre las
    imágenes

    Crédito:M. Barden, C. Peng, C. Wolf y equipo STAGES.


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