Blog de noticias de astronomía - Desde Buenos Aires, Argentina
¡Que no cunda el pánico! "¿No es suficiente ver que un jardín es hermoso sin tener que creer que también hay hadas en el fondo?" - Douglas Adams, La guía del autoestopista galáctico.
¿Por qué los astrónomos están muy seguros de su existencia, a pesar de no haberla detectado? ¿Es algo más que una simple teoría? ¿Cómo hacen mapas de la materia oscura? ¿Cómo se hacen los experimentos? El experimento argentino.
El Observatorio Astronómico de Córdoba de la Universidad Nacional de Córdoba, la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de la Universidad Nacional de La Plata y el Instituto de Ciencias Astronómicas de la Tierra y el Espacio - Universidad Nacional de San Juan (ICATE-CONICET-UNSJ) invitan a participar de la Olimpiada Argentina de Astronomía 2020 (OAA).
¿Pueden los cúmulos de galaxias ser considerados como muñecas rusas de la investigación cosmológica? ¿Quizás son "boyas cósmicas flotando en el mar del Universo"? De astronomía, espantapájaros y poesía.
Esta nueva imagen infrarroja del telescopio VISTA de ESO, muestra el cúmulo globular 47 Tucanae con un detalle sorprendente. Este cúmulo contiene millones de estrellas, y hay muchas anidadas en su núcleo que son muy exóticas y tienen propiedades inusuales.
Astrónomos utilizaron una serie de telescopios desde la Tierra y el espacio, incluyendo el Very Large Telescope de ESO en el Observatorio Paranal en Chile, para descubrir y medir la distancia del cúmulo de galaxias maduro más remoto encontrado hasta ahora.
La Asociación Argentina Amigos de la Astronomía comunica la realización de una conferencia sobre "Cúmulos globulares, piedras Rosetta de la formación de las galaxias".
Chandra confirmó la existencia de un cúmulo de galaxias a 10.200 millones de años luz de distancia.
La imagen es una composición de rayos-X del Observatorio Chandra, datos ópticos del VLT e infrarrojos de DDS (Digitized Sky Survey). El objeto, conocido como JKCS041, lo vemos tal como era cuando el universo tenía sólo un cuarto de su edad actual.
El objeto fue originalmente detectado en 2006 con observaciones infrarrojas desde el Telescopio Infrarrojo del Reino Unido (UKIRT). La distancia fue luego determinada con observaciones del mismo instrumento, más el telescopio CFHT y Spitzer. Sin embargo, los científicos no estaban seguros de si era un verdadero cúmulo o uno captado mientras se estaba formando. Pero la forma y extensión de las emisiones de rayos-X obtenidas por Chandra, brindaron la evidencia para saber que sí lo es.
JKCS041 está en el límite de distancia esperado para un cúmulo de galaxias. "No pensamos que la gravedad pueda funcionar lo suficientemente rápido como para formar cúmulos mucho antes", señaló Stefano Andreon del Instituto de Astrofísica de Milán (INAF).
Imagen del cúmulo JKCS041. Crédito: CFHT, Terapix, WIRDS
El récord anterior para un cúmulo de galaxias era de 9.200 millones de años para el objeto XMMXCS J2215.9-1738 descubierto por el satélite XMM-Newton en 2006.
Entre las preguntas que los científicos esperan responder con estudios más profundos de JKCS041 es si hay signos de estar todavía en formación; si la temperatura y el brillo de rayos-X de un objeto tan distante están relacionados a su masa de la misma forma que en los objetos más cercanos, y si contiene elementos pesados (como el hierro) al igual que en los objetos más jóvenes.
En la primera imagen, de Chandra, los rayos-X están coloreados en azul, mientras las galaxias individuales en el cúmulo están en blanco. El objeto se encuentra a 10,2 mil millones de años luz de distancia (z=1.9), mide 190 millones de años luz de diámetro, y está localizado en la constelación Cetus, la ballena.
Fe de erratas Originalmente habíamos utilizado la expresión "cúmulo galáctico" en esta nota, pero como nos apuntó Jaime García, esos términos se asocian con los cúmulos estelares abiertos y no con los cúmulos de galaxias.
JKCS041: a colour-detected galaxy cluster at zphot~1.9 with deep potential well as confirmed by X-ray data S. Andreon, B. Maughan, G. Trinchieri, J. Kurk A&A, aceptado para publicación, 24 Sept. 2009 DOI: 10.1051/0004-6361/200912299 arXiv:0812.1699v2
Sobre las imágenes
Cúmulo JKCS041. Crédito: X-ray: NASA/CXC/INAF/S.Andreon et al Optical: DSS; ESO/VLT
Nuevas imágenes reveladas hoy nos permiten internar en el corazón de una nube cósmica abarrotada de estrellas y sistemas planetarios. El denso cúmulo estelar RCW 38 destella a 5.500 años luz de distancia, en dirección de la constelación Vela. Como el cúmulo de la Nebulosa de Orión, es un "cúmulo embebido" ya que la nube de gas y polvo todavía envuelve a sus estrellas. Los astrónomos han determinado que la mayoría de las estrellas, incluyendo la de baja masa y rojizas que superan en número a todas las demás en el Universo, se originan en estas regiones ricas en materia. Es por eso que estos cúmulos embebidos proveen a los científicos de laboratorios vivientes en los cuales explorar los mecanismos de formación estelar y planetaria.
"Al mirar a los cúmulos estelares como RCW 38, podemos aprender mucho acerca de los orígenes de nuestro Sistema Solar y otros, así como aquellas estrellas por venir", señaló Kimberley DeRose, primera autora de un nuevo estudio sobre el cúmulo mientras estudiaba en el Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica.
Usando el instrumento de óptica adaptativa NACO en el Telescopio Muy Grande de ESO, los astrónomos obtuvieron la imagen más nítida hasta ahora de RCW 38. Se enfocaron en una pequeña área en el centro del cúmulo que rodea a la masiva estrella IRS2, que brilla en el abrazador rango blanco-azul, la superficie de color y temperaturas más calientes posibles para las estrellas. Estas dramáticas observaciones revelaron que IRS2 no es una, sino dos estrellas: un sistema binario cuyos componentes están separados por una distancia 500 veces la longitud de la Tierra al Sol.
En la imagen, los astrónomos encontraron varias protoestrellas, difusas precursoras estelares, y docenas de otras candidatas que han sobrevivido a pesar de la poderosa luz ultravioleta proveniente de IRS2. Algunas de estas protoestrellas, sin embargo, podrían no pasar esa fase. La fuerte radiación de la estrella energiza y disperza el material que, de otra forma, podría colapsar para formar nuevas estrellas o que se haya establecido en discos protoplanetarios alrededor de estrellas nacientes. En el curso de varios millones de años, los discos sobrevivientes podrían dar lugar a planetas, lunas y cometas que forman sistemas planetarios como el nuestro.
Como si los rayos ultravioletas no fuesen suficientes, estas guarderías estelares abarrotadas también hospedan supernovas. Estas explosiones dispersan material a través del espacio cercano, incluyendo raros isótopos -formas de elementos químicos creados en estas estrellas moribundas. Ese material eyectado forma la siguiente generación de estrellas que se forman en el entorno. Como esos isótopos se han encontrado en nuestro Sol, los científicos concluyen que nuestra estrella se formó en un cúmulo como RCW 38, en vez de en una porción más "rural" o aislada de la Vía Láctea.
A Very Large Telescope/NACO Study of Star Formation in the Massive Embedded Cluster RCW 38 K. L. DeRose, T. L. Bourke, R. A. Gutermuth, S. J. Wolk, S. T. Megeath, J. Alves, D. Nürnberger The Astronomical Journal 138 No 1 (2009 Julio) 33-45 DOI:10.1088/0004-6256/138/1/33 arXiv:0904.3279v1
Sobre las imágenes
Alrededor de la masiva estrella IRS 2 Composición de color de la parte central del cúmulo de estrellas RCW 38 Crédito: ESO
RCW 38 con el Wide Field Imager instrument en el telescopio MPG/ESO 2.2 metros del Observatorio La Silla. Crédito: ESO
Un equipo internacional de investigadores completó el sondeo más grande diseñado para encontrar cúmulos de galaxias muy distantes. El estudio llamado "SpARCS" detecta cúmulos de galaxias usando observaciones ópticas desde la superficie, desde los telescopios CTIO y CFHT, combinadas con observaciones infrarrojas del Telescopio Espacial Spitzer. Los cúmulos de galaxias son regiones que consisten en cientos de galaxias que contienen billones de estrellas, gas y la misteriosa materia oscura. Esta última forma la mayoría de la masa en los cúmulos que, aunque no se puede observar, los astrónomos saben de su existencia por su influencia gravitacional.
Un ejemplo de uno de los cúmulos más masivos encontrados por SpARCS es mostrado en la imagen. Visto cuando el universo tenía sólo 8 mil millones de años, es uno de los más distantes descubiertos hasta ahora. Muchos otros cúmulos se ven en la imagen (en rojo, lo verde son estrellas en nuestra galaxia).
"Estamos mirando estructuras masivas en la historia muy temprana del universo", indicó Gillian Wilson, profesora de física que lideró el proyecto.
El objetivo es estudiar los procesos generados por el entorno en la evolución de galaxias. Para ello, se enfocaron en los procesos en los núcleos de ricos cúmulos de galaxias. Se trata de los entornos más extremadamente densos, y si el entorno es realmente una fuerza importante en la evolución de las galaxias, una comparación con aquellas que se alojan fuera del núcleo deberían generar el mayor contraste.
El sondeo descubrió unos 200 nuevos candidatos de cúmulos de galaxias. Este conjunto de datos permitirá estudiar, durante los próximos años, la evolución de las galaxias y la importancia e influencia del ambiente en dar forma a las mismas.
Spectroscopic Confirmation of Two Massive Red-Sequence-Selected Galaxy Clusters at z ~ 1.2 in the SpARCS-North Cluster Survey Adam Muzzin, Gillian Wilson et al. 2009 The Astrophysical Journal 698 1934-1942 DOI: 10.1088/0004-637X/698/2/1934 arXiv:0810.0005v1
Sobre las imágenes Imagen de cúmulo SpARCS J163435+402151 a z = 1.1798, a la izquierda. A la derecha, el mismo cúmulo con los miembros del cúmulo marcados con cuadrados blancos y galaxias que no pertenecen al cúmulo en verde. Crédito:G. Wilson, UC Riverside, and A. Muzzin, Yale University
Los astrónomos han obtenido una de las mejores vistas del Cúmulo Arcos (Arches Cluster), un denso cúmulo de jóvenes estrellas cercanas al agujero negro supermasivo del centro de la Vía Láctea. A pesar de las extremas condiciones, los astrónomos se sorprendieron al encontrar las mismas proporciones de estrellas de baja y alta masa en el cúmulo que las halladas en locaciones más tranquilas de nuestra galaxia. El masivo cúmulo está localizado a 25.000 años luz hacia la constelación de Sagitario, y contiene unas mil jóvenes estrellas masivas, de menos de 2,5 millones de años de edad. El nombre no proviene de la constelación en la que se encuentra (Sagitario, el arquero), sino de los filamentos con formas arqueadas detectados en mapas de radio de la Vía Láctea. Se trata de un laboratorio ideal para estudiar cómo nacen las estrellas masivas en extremas condiciones al estar cerca del centro de la galaxia, donde experimenta enormes fuerzas opuestas de las estrellas, el gas y el agujero negro supermasivo que allí reside. El Cúmulo Arcos es diez veces más masivo que un cúmulo de estrellas típico y está enriquecido con elementos químicos pesados.
Usando el instrumento NACO en el VLT de ESO en Chile, los astrónomos escudriñaron el cúmulo en detalle. Gracias a la óptica adaptativa, los investigadores pueden remover la mayoría de los efectos que provoca la atmósfera del planeta y así, las nuevas imágenes son mucho mejores que las obtenidas previamente. El instrumento fue elegido para observar el cúmulo en el cercano infrarrojo, para poder penetrar en el denso polvo entre nuestro mundo y el centro galáctico.
El nuevo estudio confirma que este cúmulo es uno de los más densos de estrellas masivas que se conocen. Es de unos tres años luz de diámetro con más de mil estrellas empaquetadas en cada año luz cúbico, una densidad extrema de un millón de veces mayor que el vecindario del sol.
Los astrónomos que estudian cúmulos encontraron que las estrellas masivas son más raras que las de menor masa y su número relativo es el mismo en todas partes, siguiendo una ley universal. Por muchos años, el Cúmulo Arcos pareció ser un increíble excepción.
La imagen del Digitized Sky Survey 2 muestra el corazón de nuestra galaxia. El Cúmulo Arcos está localizado en el centro de la imagen, pero sus estrellas están ocultas detrás de grandes cantidades de polvo. La estrella brillante, arriba, es 3 Sagittarii, mientras el cúmulo de estrellas visto abajo a la izquierda es NGC 6451. Hay una imagen enorme disponible de esta toma.
"Con las extremas condiciones en el Cúmulo Arcos, uno podría imaginar que las estrellas no se formarían de la misma forma que en nuestro tranquilo vecindario solar. Sin embargo, nuestras nuevas observaciones mostraron que las masas de las estrellas en este cúmulo sí siguen la misma ley universal", señaló Pablo Espinoza, autor del reporte.
En esta imagen,los astrónomos pueden estudiar también las estrellas más brillantes del cúmulo. "La estrella más masiva que encontramos tiene una masa de unas 120 veces la del Sol. Concluimos de esto que si las estrellas más masivas que 130 masas solares existen, deben vivir menos de 2,5 millones de años y terminar sus vidas con explosiones de supernovas, como lo hacen las estrellas masivas", explicó el coautor Fernando Selman.
La masa total del cúmulo parece ser unas 30.000 veces la del Sol, mucho más de lo previamente pensado.
The massive star initial mass function of the Arches cluster Pablo Espinoza, Fernando J. Selman, Jorge Melnick Aceptado para su publicación en Astronomy and Astrophysics arXiv:0903.2222v2 DOI:10.1051/0004-6361/20078597
Sobre las imágenes Créditos: ESO/P. Espinoza ESO, Digitized Sky Survey 2 & S. Guisard
24 estrellas inusuales, 18 de las cuales fueron recién descubiertas, han sido observadas en imágenes del telescopio espacial Hubble. Se trata de enanas blancas fuera de lo común ya que están hechas de helio, en vez de carbono y oxígeno. Un estudio, aceptado para su publicación en Astrophysical Journal, sugiere que estas enanas blancas con núcleo de helio vieron su vida acortada por su danza orbital alrededor de una estrella compañera.
"Las enanas blancas con núcleo de helio tienen sólo la mitad de la masa de las enanas blancas típicas, pero se encuentran concentradas en el centro de un cúmulo", dijo Adrienne Cool, de la Universidad de San Francisco, co-autora del estudio. "Con esa poca masa, las enanas blancas con núcleo de helio deberían estar flotando alrededor del cúmulo, de acuerdo a la teoría. El hecho de que las encontremos sólo en las regiones centrales sugiere que tienen compañeras más pesadas que las arrastran al centro", explicó.
Estar acopladas con compañeras también explicaría la atípica composición química de las estrellas. Las enanas blancas son estrellas que alcanzaron el final de sus vidas y se "quedaron sin combustible". La mayoría de las estrellas queman su combustible dejando una densa bola de carbono y oxígeno, pero estas enanas blancas están hechas de helio (He WD). La científica sugiere que estas inusuales estrellas deben tener una cercana compañera, y así cuando la estrella se convirtió en una gigante roja y se expandió, sus capas exteriores fueron derramadas hacia la compañera. Así, la estrella nunca tuvo la oportunidad de alcanzar la madurez y quemar helio en carbono y oxígeno, transformándose en una enana blanca con núcleo de helio. De acuerdo al reporte, las compañeras no pueden ser estrellas de la secuencia principal, sino, muy probablemente enanas blancas "normales", de carbono y oxígeno, más pesadas (CO WD).
Las He WD son comúnmente encontradas en sistemas binarios, típicamente en binarias ultracompactas de rayos-X. En cúmulos globulares se encontraron 8, además de aquellas encontradas en NGC 6397. Tres están en binarias ultracompactas en NGC 6712, NGC 6624 y M15. Tres son compañeras de púlsares de milisegundo (MSPs) en 47 Tuc, NGC 6752 y M4. En M4, una segunda He WD ha sido encontrada como compañera de una enana intermedia (o sub-enana), y en 47 Tuc se identificó recientemente una segunda en un estudio de estrellas azules.
El estudio se enfoca en el cúmulo estelar NGC 6397, uno de los cúmulos globulares más cercanos a la Tierra, a unos 7.200 años luz de distancia. Anteriormente se habían observado seis enanas blancas con núcleo de helio en este cúmulo. La misma científica y colegas descubrieron las primeras tres en 1998. Al ser el segundo cúmulo globular más cercano al Sol, NGC 6397 es particularmente favorable para el estudio de enanas blancas. El cúmulo tiene un denso núcleo que parece ser el origen de exóticos objetos astronómicos. Esto incluye numerosas estrellas "blue stragglers", variables cataclísmicas, una binaria de rayos-X de poca masa inactiva, y un púlsar.
"Esta es la primera vez que enanas blancas con núcleo de helio han sido descubiertas con otras enanas blancas en un cúmulo globular. Esta larga muestra nos permite responder preguntas acerca de la masa y naturaleza de las estrellas compañeras y el predominio de este tipo de binarias en el cúmulo globular", comentó Cool.
Las estrellas binarias jugan un rol importante en la evolución de los cúmulos estelares. Su contínua danza alrededor una de otra provee energía al cúmulo que los astrónomos creen que puede ayudar a prevenir la formación de agujeros negros. De los datos, Cool y su equipo, son capaces de inferir que 1 a 5 porciento de las estrellas en este cúmulo globular terminarán sus vidas como enanas blancas con núcleo de helio con estrellas compañeras, un descubrimiento que ayudará a mejorar los modelos teóricos de la dinámica de los cúmulos. "Puede no sonar a mucho, pero no se necesitan muchas binarias para agitar las cosas", indicó Cool.
Las imágenes se obtuvieron usando las cámaras ACS/WFC de Hubble en diez visitas en el curso de un año, comenzando en 2004.
Helium-Core White Dwarfs in the Globular Cluster NGC 6397 R. R. Strickler, A. C. Cool, J. Anderson, H. N. Cohn, P. M. Lugger, A. M. Serenelli arXiv:0904.3496v1
Sobre las imágenes Imagen de NGC 6397, indicando la región de las enanas blancas inusuales:Crédito:Jay Anderson / Space Telescope Science Institute
Mosaico de imágenes de NGC 6397:Rachel R. Strickler et al.
Para conmemorar los 19 años de éxito del Telescopio espacial Hubble, el observatorio ha fotografiado un peculiar sistema de galaxias conocido como Arp 194. Este grupo interactivo contiene varias galaxias junto con una "fuente cósmica" de estrellas, gas y polvo que se extiende 100 mil años luz. Durante los últimos 19 años, Hubble ha tomado docenas de exóticas fotografías de galaxias interactuando y creando rarísimas formas y estructuras. El trío de galaxias Arp 194 es, en este sentido, un caso notable. Podemos ver en estas estructuras una forma de signo final de interrogación("?"), a un genio surgiendo de una lámpara de Aladino, una fuente de agua y hasta un par de ojos de búho en las galaxias superiores.
El raro "puente" azul de material que se extiende en el componente norte parece como si se conectara con una tercera galaxia pero en realidad esa galaxia está en el fondo y no conectada en absoluto.
La "fuente" azul es el elemento más remarcable de esta agrupación y contiene supercúmulos estelares que pueden tener hasta una docena de cúmulos de estrellas en ellos. Las fuerzas gravitacionales involucradas en una interacción galáctica pueden propiciar la formación estelar en los sistemas en fusión. Esta corriente de material es un brazo espiral estirado, repleto de nuevas estrellas azules.
Arp 194, localizado en la constelación Cepheus, reside a 600 millones de años luz de la Tierra. Las observaciones fueron tomadas en enero de este año con la Cámara de amplio campo planetario 2. La imagen se tomó para celebrar el 19º aniversario del lanzamiento del Hubble a bordo del Discovery en 1990.
En casi dos décadas, este instrumento ha sido capaz de realizar 880.000 observaciones de 29.000 objetos celestes. En este tiempo, el telescopio ha hecho más de 100.000 viajes alrededor de nuestro planeta y produjo 39 terabytes de datos. Cada mes, el observatorio orbital genera más de 80 gigabytes de datos. Los astrónomos que usaron Hubble publicaron más de 7.500 reportes científicos, lo que lo convierte en el instrumento científico más productivo. El año pasado, se publicaron cerca de 700 artículos de prensa sobre los datos de este archifamoso telescopio espacial.
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. 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.
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.
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.
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".
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
Sobre las imágenes Crédito:M. Barden, C. Peng, C. Wolf y equipo STAGES.
La más abarrotada colisión de cúmulos de galaxias ha sido identificada al combinar información de tres diferentes telescopios. El resultado brinda a los científicos una posibilidad de aprender lo que ocurre cuando algunos de los más grandes objetos en el universo chocan en una batalla campal cósmica. Usando datos del Observatorio de rayos-X Chandra, el Telescopio Espacial Hubble y el Observatorio Keck de Hawai, los astrónomos fueron capaces de determinar la geometría tridimensional y el movimiento en el sistema MACSJ0717.5+3745 localizado a 5.4 mil millones de años luz de la Tierra.
Los investigadores encontraron que cuatro distintos cúmulos de galaxias están envueltos en una triple fusión, la primera vez que un fenómeno así es documentado.
En MACSJ0717.5+3745, un filamento de 13 millones de años luz (una corriente de galaxias, gas y materia oscura), está cayendo a una región que ya está llena de materia, causando una colisión tras otra.
"Además de este enorme amontonamiento, MACSJ0717 es notable por su temperatura", comentó Cheng-Jiun Ma de la Universidad de Hawai y autor líder del estudio. "Como cada una de estas colisiones libera energía en forma de calor, MACS0717 tiene una de las más altas temperaturas alguna vez vistas en un sistema así", señaló.
Mientras el filamento en MACJ0717 ha sido previamente descubierto, estos resultados muestran por primera vez que es la fuente de esta paliza galáctica. La evidencia tiene dos partes. Primero, al comparar la posición del gas y cúmulos de galaxias, los investigadores rastrearon la dirección del movimiento de los cúmulos, que concordó con la orientación del filamento en la mayoría de los casos. Segundo, que la mayor región de calor en MACSJ0717 es donde el filamento intersecta el cúmulo, sugiriendo que se están produciendo impactos.
La composición de imagen (arriba de todo) muestra el cúmulo de galaxias masivo MACSJ0717.5+3745. El color del gas caliente está codificado con colores para mostrar su temperatura. El gas más frío es mostrado como un púrpura rojizo, el gas más caliente en azul y las temperaturas intermedias en púrpura. Las repetidas colisiones en el cúmulo son causadas por una corriente de galaxias, polvo y materia oscura -conocida como filamento- de 13 millones de años luz. La versión etiquetada muestra las galaxias en los cuatro diferentes cúmulos, identificados por las letras A, B, C y D, envueltas en la colisión, además de la dirección del movimiento de los tres cúmulos de movimiento más rápido. La región más fría (más rojiza) de gas hacia la parte inferior izquierda del cúmulo identificado como D, ha sobrevivido probablemente de antes de la colisión. El cúmulo A parece estar cayendo hacia el cúmulo principal luego de haber pasado a través en la dirección opuesta. El cúmulo B tiene una velocidad mucho mayor que los otros a lo largo de la línea de visión.
"MACSJ0717 muestra cómo cúmulos de galaxias gigantes interactúan con su entorno en escalas de millones de años luz. Es un sistema hermoso para estudiar cómo los cúmulos crecen mientras el material cae en ellos a lo largo de filamentos", explicó Harald Ebeling, de la Universidad de Hawai.
Simulaciones por ordenador muestran que los cúmulos de galaxias más masivos deben crecer en regiones donde filamentos de gran escala de gas intergaláctico, galaxias, y materia oscura intersectan.
"Es excitante que los datos que obtenemos de MACSJ0717 parezcan concordar hermosamente con el escenario descripto en las simulaciones", añadió el autor del estudio.
Datos en varias longitudes de onda fueron cruciales para este trabajo. Los datos ópticos de Hubble y Keck brindaron información acerca del movimiento y densidad de las galaxias a lo largo de la línea de visión, pero no acerca de su curso perpendicular a esa dirección. Al combinar los datos de rayos-X con los ópticos, los científicos fueron capaces de determinar la geometría tridimensional y los movimientos en el sistema.
Se muestra el cúmulo de galaxias MACSJ0717.5+3745 visto por Hubble en óptico, lo que permite visualizar las galaxias individuales en el sistema. Al pasar el mouse sobre la imagen, vemos la misma en rayos-X de Chandra que revelan el gas caliente de los cúmulos
En el futuro, Ma y su equipo esperan usar datos más profundos de rayos-X para medir la temperatura del gas a lo largo de los 13 millones de años luz de extensión del filamento. Mucho queda por aprender acerca de las propiedades del gas caliente en filamentos.
"Es el más espectacular y más alterado cúmulo que alguna vez haya visto y pensamos que podemos aprender mucho de él acerca de cómo las estructuras en nuestro universo crecen y evolucionan".
An X-Ray/Optical Study of the Complex Dynamics of the Core of the Massive Intermediate-Redshift Cluster MACSJ0717.5+3745 Cheng-Jiun Ma, Harald Ebeling, Elizabeth Barrett ApJ 693 L56-L60 DOI: 10.1088/0004-637X/693/2/L56
Sobre las imágenes Créditos:Rayos-X (NASA/CXC/IfA/C. Ma et al.); Óptico: (NASA/STScI/IfA/C. Ma et al.)
Ya hemos comentado aquí sobre el trabajo del equipo de Galaxy Zoo, un sitio en el que es posible ayudar a los astrónomos a catalogar galaxias. En su blog (al igual que a través de Twitter y otros canales) están difundiendo un presunto e increíble descubrimiento sobre una nueva clase de cúmulos de galaxias. Ocurre que lo publican hoy, que no es cualquier día. Claro, es April Fools Day o el día de los tontos. Una fecha que se celebra en varios países y propicia las bromas, como es el caso de la "noticia" de Galaxy Zoo.
Así que si leen por allí de una nueva clase de cúmulos de galaxias con la extraordinaria particularidad de alinearse de manera tal de formar caracteres con cada galaxia y así crear mensajes galácticos, pues ya saben.
En la primera imagen, un grupo de galaxias parece estar formando el curioso mensaje, en idioma inglés:"We apologize for the inconvenience", que en español sería "Lamentamos los inconvenientes". En la segunda imagen, un cúmulo de galaxias se agrupa de forma tal que pareciera comunicar:"Caution structure formation in progress", o "Cuidado:Formación de estructura en progreso". En la tercera imagen, el "mensaje galáctico" nos remite a problemas de tráfico cotidiano:"Delays possible for 7 Gyr", es decir, "Demoras posibles por 7 Gyr"!! Gyr significa giga años o sea 109 años, es decir, que se podría traducir el mensaje como "Demoras posibles por 7 mil millones de años! Convengamos que si es un mensaje de una civilización extraterrestre tan hiperavanzada como para agrupar galaxias de forma tal de enviar mensajes, pues su evolución nos los ha librado de los muy serios problemas de tráfico!
Si saben inglés, pueden descargar el pdf desde arxiv. Es muy divertido.