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✨Cómo evolucionó el Universo y hacia dónde se dirige

Lunes 13 de Noviembre de 2017




Los cúmulos de galaxias son enormes colecciones de cientos o incluso miles de galaxias y vastas reservas de gas caliente incrustadas en nubes masivas de materia oscura, material invisible que no emite ni absorbe la luz, pero puede detectarse a través de sus efectos gravitacionales. Estos gigantes cósmicos no son simplemente novedades de tamaño o circunferencia, sino que representan vías para comprender cómo evolucionó todo nuestro universo en el pasado y hacia dónde se dirige en el futuro. Para aprender más sobre los cúmulos de galaxias, incluida la forma en que crecen a través de colisiones, los astrónomos han utilizado algunos de los telescopios más potentes del mundo utilizando diferentes espectros de luz. Han enfocado largas observaciones con estos telescopios en media docena de cúmulos de galaxias. El nombre del proyecto de la invesigación de los cúmulos de galaxias es "Frontier Fields". Dos de estos cúmulos galácticos de Frontier Fields, MACS J0416.1-2403 (abreviado MACS J0416) en el panel derecho de la imagen inferiror, y MACS J0717.5 + 3745 (MACS J0717 para abreviar) en el panel izquierdo, se presentan aquí en dos imágenes de múltiples longitudes de onda.

Ubicado a unos 4.300 millones de años luz de la Tierra, MACS J0416 son en realidad dos cúmulos de galaxias que colisionan y que eventualmente se combinarán para formar un cúmulo aún mayor. MACS J0717 es uno de los cúmulos de galaxias más complejos y distorsionados conocidos, y es el sitio de una colisión entre cuatro grupos. Se encuentra a unos 5,4 mil millones de años luz de distancia de la Tierra. Estas nuevas imágenes de MACS J0416 y MACS J0717 contienen datos de tres telescopios diferentes: el Observatorio de rayos X Chandra (emisión difusa en azul), el Telescopio Espacial Hubble (rojo, verde y azul) y el Karl G. Jansky de la National Science Foundation Very Large Array (emisión difusa en rosa). Donde la radiografía y la emisión de radio se superponen, la imagen aparece morada. Los astrónomos también utilizaron datos del gigante telescopio de radio Metrewave, situado en La India para estudiar las propiedades de MACS J0416.



Los datos de Chandra muestran gas en los clústeres fusionados con temperaturas de millones de grados. Los datos de Hubble muestran galaxias en los cúmulos y otras galaxias más distantes que se encuentran detrás de los cúmulos. Algunas de estas galaxias de fondo están altamente distorsionadas debido a la lente gravitacional, la flexión de la luz por objetos masivos. Este efecto también puede magnificar la luz de estos objetos, lo que permite a los astrónomos estudiar galaxias de fondo que de otro modo serían demasiado débiles para detectarlas. Finalmente, las estructuras en los datos de radio trazan enormes ondas de choque y turbulencia. Los impactos son similares a los auges sónicos, generados por las fusiones de los cúmulos. Una pregunta abierta para los astrónomos sobre MACS J0416 ha sido: ¿Estamos viendo una colisión en estos cúmulos que está a punto de suceder o una que ya ha tenido lugar? Hasta hace poco, los científicos no han podido distinguir entre estas dos explicaciones. Ahora, los datos combinados de estos diversos telescopios brindan nuevas respuestas.

En MACS J0416, la materia oscura (que deja su huella gravitacional en los datos ópticos) y el gas caliente (detectado por Chandra) se alinean bien entre sí. Esto sugiere que los cúmulos se han capturado antes de colisionar. Si se observaban los cúmulos después de colisionar con la materia oscura y el gas caliente se separaban unos de otros, como se vio en el famoso sistema de cúmulos en colisión conocido como Bullet Cluster. El grupo en la esquina superior izquierda de la imagen de abajo, contiene un núcleo compacto de gas caliente, más fácil de ver en una imagen especialmente procesada, y también muestra evidencia de una cavidad cercana, o un agujero en el gas que emite rayos X. La presencia de estas estructuras también sugiere que una colisión importante no ha ocurrido recientemente, de lo contrario, estas características probablemente se habrían interrumpido. Finalmente, la falta de estructuras nítidas en la imagen de la radio proporciona más evidencia de que aún no se ha producido una colisión.



Con el Jansky Very Large Array, se observan siete fuentes de lentes gravitacionales, todas son fuentes puntuales o fuentes que apenas superan los puntos. Esto convierte a MACS J0717 en el cúmulo con el mayor número de fuentes de radio con lente conocidas. Dos de estas fuentes con lente también se detectan en la imagen de Chandra. Los autores sólo conocen otras dos fuentes de rayos X con lentes detrás de un cúmulo de galaxias. Todas las fuentes de radio con lente son galaxias ubicadas entre 7,8 mil millones y 10,4 mil millones años luz de distancia de la Tierra. El brillo de las galaxias en las longitudes de onda de radio muestra que contienen estrellas que se forman a altas velocidades. Sin la amplificación por lentes, algunas de estas fuentes de radio serían demasiado débiles para detectar con observaciones de radio típicas. Las dos fuentes de rayos X detectadas en las imágenes de Chandra son probablemente núcleos galácticos activos (AGN) en el centro de las galaxias.

Los AGN son fuentes compactas y luminosas alimentadas por gas calentado a millones de grados a medida que cae hacia agujeros negros supermasivos. Estas dos fuentes de rayos X se habrían detectado sin lentes, pero habrían sido dos o tres veces más débiles. Los grandes arcos de emisión de radio en MACS J0717 son muy diferentes de aquellos en MACS J0416 debido a las ondas de choque que surgen de las colisiones múltiples que ocurren en el primer objeto. La emisión de rayos X en MACS J0717 tiene más grumos porque hay cuatro cúmulos colisionando violentamente. La investigación sobre MACS J0717 fue dirigida por Reinout van Weeren del Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica y fue publicada en el número del 1 de febrero de 2016 de The Astrophysical Journal, que está disponible en línea.

Crédito:   NASA / ESA / CXC / NRAO / AUI / NSF / STScI / R. van Weeren 

ClG J0717+3745     RA = 07:17:36.500     DEC = +37:45:23.00     Mag = /
MCS J0416.1-2403     RA = 04:16:10.001     DEC = -24:03:58.00     Mag = /

✨Un peso pesado intergaláctico

Sábado 7 de Octubre de 2017




Esta imagen de campo profundo muestra lo que se conoce como un supercúmulo de galaxias, un grupo gigantesco de varios cúmulos de galaxias que a su vez están agrupadas. Este en concreto, es conocido como Abell 901/902, incluye tres cúmulos principales independientes y numerosos filamentos de galaxias, típicos de estas superestructuras. Por encima, a la derecha de la prominente estrella roja en primer plano que se encuentra cerca del centro de la imagen, puede verse un cúmulo, Abell 901a. Aún más a la derecha de Abell 901a, y ligeramente más abajo, se encuentra otro cúmulo, Abell 901b. Finalmente, justo debajo de la estrella roja, hacia el extremo de la imagen, está el cúmulo Abell 902. El gigantesco supercúmulo Abell 901/902 se encuentra a poco más de dos mil millones de años luz de la Tierra, y contiene cientos de galaxias en una región con un tamaño de unos 16 millones de años luz. Si hacemos una comparación, el Grupo Local de galaxias, que contiene a nuestra Vía Láctea entre otras más de 50, mide aproximadamente diez millones de años luz.

Esta imagen fue captada por la cámara Wide Field Imager (WFI), instalada en el  telescopio MPG/ESO de 2,2 metros, que se encuentra en el Observatorio La Silla, en Chile. Utilizando datos de WFI y del Telescopio Espacial Hubble, los astrónomos fueron capaces de cartografiar con precisión la distribución de la materia oscura en este supercúmulo, mostrando que los cúmulos y las galaxias individuales que forman la superestructura están inmersas en vastas aglomeraciones de materia oscura. Para ello, los astrónomos observaron cómo la luz de 60.000 galaxias distantes, situadas detras del supercúmulo, era distorsionada por la influencia gravitatoria de la materia oscura que contiene, lo cual reveló su distribución. Se estima que la masa de los cuatro conglomerados principales de materia oscura de Abell 901/902 debe estar en torno a los diez billones de veces la masa del Sol.

Crédito:    ESO

RA = 09:56:9     DEC = -09:56:17.88     Mag = 17.7

✨Estrellas y galaxias en el Universo distante

Martes 3 de Octubre de 2017




Esta composición poblada por estrellas lejanas y galaxias, es una imagen de campo profundo tomada con el Wide Field Imager (WFI), una cámara montada en el telescopio MPG / ESO de 2,2 metros ubicado en el Observatorio La Silla, en Chile. Fue recogida como parte de la investigación COMBO-17 (Clasificación de Objetos por Observaciones de Banda Media), un proyecto que representó cinco pequeños parches de cielo en 17 filtros ópticos de diferentes colores. El área total de cielo explorada en cada uno de los campos COMBO-17 equivale aproximadamente al mismo tamaño que la Luna llena, y ha revelado un gran número de objetos distantes, lo que demuestra cuánto aún está esperando ser descubierto en nuestros cielos. La imagen muestra una región que también fue investigada como parte del FORS Deep Field (FDF), un proyecto que examinó varias áreas del cielo con gran detalle y profundidad utilizando el instrumento espectrógrafo FORS2 actualmente instalado en el Very Large Telescope de ESO en el Observatorio Paranal , Chile.



Sin embargo, estas imágenes de WFI utilizaron muchos más filtros que en observaciones anteriores de FDF, y miraron remiendos más grandes del cielo, dando como resultado imágenes como la de arriba. Estas pequeñas vislumbres en el Universo han desvelado decenas de miles de estrellas, galaxias y cuásares distantes previamente ocultos de nuestra vista, y han sido utilizados para investigar la lente gravitatoria y la distribución de materia oscura en galaxias y cúmulos. Sobre éstas líneas Universo Mágico ha recortado una porción de la imagen de arriba, en la que se ven galaxias de todas las formas y tamaños, galaxias formando grupos galácticos, otras solitarias y algunas interactuando, lo que puede dar una idea de los datos que arroja la imagen oririginal, y de la profundidad del Universo distante.

Crédito:   ESO

RA = 11:42:55.95     DEC = -01:42:41.29     Mag = /

✨El agujero del Universo por ALMA

Viernes 1 de Septiembre de 2017




Los acontecimientos que rodearon el Big Bang fueron tan cataclísmicos que dejaron una huella indeleble en la telaraña del cosmos. Podemos detectar estas cicatrices hoy en día observando la luz más antigua del Universo. Como se creó hace casi 14 mil millones de años, esta luz que ahora existe como una bébil radiación de microondas, que precisamente así se llama el fondo de microondas cósmico (CMB), se ha expandido para cubrir todo el cosmos, llenándolo de fotones detectables. El CMB puede ser utilizado para sondear el cosmos a través de algo conocido como el efecto Sunyaev-Zel'dovich (SZ), que fue observado por primera vez hace más de 30 años. Detectamos el CMB aquí en la Tierra cuando sus fotones de microondas constituyentes viajaban hacia nosotros a través del espacio. En su viaje, pueden pasar a través de cúmulos de galaxias que contienen electrones de alta energía. Estos electrones dan a los fotones un pequeño impulso energético. Detectar estos fotones potenciados a través de nuestros telescopios es un desafío muy importante, pueden ayudar a los astrónomos a comprender algunas de las propiedades fundamentales del Universo, como la ubicación y distribución de los densos conglomerados de galaxias.

Esta imagen muestra las primeras mediciones del efecto térmico Sunyaev-Zel'dovich del Observetorio milimétrico y submilimétrico de Atacama (ALMA) en Chile, visto en color azul. Los astrónomos combinaron datos de las antenas de 7 y 12 metros de ALMA para producir la imagen más nítida posible. El objetivo era uno de los conglomerados de galaxias más conocidos, RX J1347.5-1145, cuyo centro se muestra aquí en el oscuro agujero universal observado por ALMA. La distribución energética de los fotones CMB se desplaza y aparece como una disminución de la temperatura en la longitud de onda observada por el telescopio, por lo tanto un parche oscuro es visible en esta imagen, justo en la ubicación del cúmulo galáctico.


Crédito:   ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / T. Kitayama (Universidad de Toho, Japón) / ESA / Hubble y NASA

✨Galaxias oscuras que se iluminan

Sábado 4 de Marzo de 2017





Por primera vez, se han visto las galaxias oscuras, una fase temprana de la formación de galaxias, predichas por la teoría pero no observadas hasta ahora. Estos objetos son esencialmente galaxias ricas en gas, pero sin estrellas. Utilizando el Very Large Telescope de ESO, un equipo internacional piensa que han detectado estos esquivos objetos observándolas brillantes, ya que son iluminadas por un quásar. Las galaxias oscuras son pequeñas galaxias ricas en gas en los inicios del universo, que son muy ineficientes en la formación de estrellas. Estas galaxias están predichas por las teorías de la formación de galaxias y se cree que son los componentes básicos de las galaxias brillantes, llenas de estrellas de hoy en día. Los astrónomos creen que pueden haber alimentado las grandes galaxias con gran parte del gas que más tarde formó en las estrellas que existen en la actualidad. Debido a que esencialmente carecen de estrellas, estas galaxias oscuras no emiten mucha luz, lo que son muy difíciles de detectar. Durante años, los astrónomos han estado tratando de desarrollar nuevas técnicas que podrían confirmar la existencia de estas galaxias. Pequeñas nubes de absorción en los espectros de las fuentes de fondo de luz han hecho alusión a su existencia. Sin embargo, con este nuevo estudio es la primera vez que tales objetos se han visto directamente.

"Nuestro enfoque para el problema de detectar una galaxia oscura era simplemente hacer brillar una luz cerca de ella". Explica Simon Lilly (ETH Zurich, Suiza), co-autor del trabajo. "Buscamos el brillo fluorescente del gas en las galaxias oscuras cuando son iluminadas por la luz ultravioleta de un quásar cercano muy brillante. La luz del cuásar hace que las galaxias oscuras se iluminen en un proceso similar a la forma en que la ropa blanca en una discoteca está iluminada por lámparas ultravioleta". El equipo se aprovechó de la gran superficie colectora, la sensibilidad del Very Large Telescope (VLT), y una serie de exposiciones muy largas, para detectar el brillo fluorescente extremadamente débil de las galaxias oscuras. Utilizaron el instrumento FORS2 para asignar una región del cielo alrededor del brillante quasar HE desde 0109 hasta 3518, en busca de la luz ultravioleta que es emitida por el gas de hidrógeno cuando se somete a una radiación intensa. Debido a la expansión del Universo, esta luz es realmente observada como una sombra de color violeta en el momento en que llega al VLT. "Después de varios años de intentos para detectar la emisión fluorescente de las galaxias oscuras, nuestros resultados demuestran el potencial de nuestro método para descubrir y estudiar estos fascinantes y anteriormente invisibles objetos", dice Sebastiano Cantalupo (Universidad de California, Santa Cruz), autor principal del estudio.

El equipo detectó casi 100 objetos gaseosos que se encuentran dentro de unos pocos millones de años luz de cuásar. Después de un cuidadoso análisis diseñado para excluir objetos en los que la emisión podría ser alimentada por la formación estelar en las galaxias internas, en lugar de la luz del cuásar, que finalmente redujeron su búsqueda 12 objetos. Estas son las identificaciones más convincentes de galaxias oscuras en el universo temprano hasta la fecha. Los astrónomos también pudieron determinar algunas de las propiedades de las galaxias oscuras. Se estima que la masa del gas en ellos es de mil millones de veces la del Sol, típico de las galaxias, de baja masa y ricas en gas en el Universo temprano. También fueron capaces de estimar que la eficacia de la formación de estrellas es suprimida por un factor de más de 100 con relación a las galaxias típicas de formación de estrellas que se encuentran en fase equivalente en la historia cósmica. "Nuestras observaciones con el VLT han proporcionado evidencia de la existencia de compactas y aisladas nubes oscuras. Con este estudio, hemos dado un paso crucial para revelar y comprender las primeras etapas oscuras de la formación de galaxias y cómo las galaxias adquieren su gas", concluye Sebastiano Cantalupo. El espectrógrafo de campo integral MUSE, que se encargó del VLT en el año 2013, será una herramienta muy potente para el estudio de estos objetos.


Crédito:    ESO / Digitized Sky Survey 2 y S. Cantalupo (UCSC)

✨Estrellas azules sobre un fondo de galaxias

Jueves 19 de Enero de 2017




El telescopio VISTA de ESO ha observado el mismo trozo del cielo de manera repetida para acumular lentamente la débil luz de las galaxias más distantes. En total, para crear la imagen, se han combinado más de seis mil exposiciones distintas con un tiempo efectivo total de exposición de 55 horas, tomadas a través de cinco filtros diferentes. Esta imagen del sondeo UltraVISTA es la visión infrarroja del cielo más profunda de su tamaño jamás obtenida. El telescopio VISTA de ESO, ubicado en el observatorio Paranal, en Chile, es el telescopio de sondeo más grande del mundo y, hasta el momento, el más potente en sondeos infrarrojos. Desde el inicio de su operación en el año 2009, la mayor parte de su tiempo de observación se ha dedicado a sondeos públicos, algunos de ellos cubriendo amplias partes de los cielos del sur y otros centrados en partes más pequeñas. El sondeo UltraVISTA se ha dedicado al campo COSMOS, una parte del cielo casi aparentemente vacía que ya ha sido estudiada de manera profunda utilizando otros telescopios, incluido el Telescopio Espacial Hubble. UltraVISTA obtuvo con diferencia, el más profundo de los seis sondeos de VISTA y revela los objetos más débiles de esta zona.

Actualmente se están procesando datos de los sondeos de VISTA,  en total más de 6 terabytes de imágenes, en centros de análisis de datos repartidos por toda Europa, datos que vuelven al archivo de ESO para ponerlos a disposición de los astrónomos de todo el mundo. En un primer vistazo, la imagen de UltraVISTA no parece relevante, se ven unas cuantas estrellas brillantes y esparcidas, algunas más débiles. Pero en realidad, casi todos esos objetos más débiles no son estrellas de la Vía Láctea, sino galaxias muy distantes que contienen, cada una de ellas, miles de millones de estrellas. Ampliando la imagen a pantalla completa, y acercándonos, se revelan numerosas galaxias; la imagen registra, en total, más de 200.000 galaxias. La expansión del universo desplaza la luz de los objetos distantes hacia longitudes de onda más largas, para la luz de las estrellas proveniente de las galaxias más distantes que podemos ver, esto significa que la mayor parte de la luz cae en la parte infrarroja del espectro cuando llega a la Tierra. VISTA, al ser un telescopio infrarrojo de amplio campo, es un instrumento ideal para descubrir galaxias distantes en el universo temprano. Estudiando galaxias en la luz desplazada hacia el rojo a distancias cada vez mayores, los astrónomos también pueden analizar cómo se formaron y cómo evolucionaron las galaxias a lo largo de la historia del cosmos.

Una investigación más detallada de la imagen revela muchos objetos rojizos esparcidos entre las galaxias color crema, más numerosas, estas son en su mayor parte, galaxias muy remotas vistas cuando el universo sólo tenía una pequeña fracción de su edad actual. Estudios iniciales de las imágenes UltraVISTA, combinados con imágenes de otros telescopios, han revelado la presencia de numerosas galaxias que pueden verse cuando el universo tenía menos de mil millones de años,algunas de ellas incluso de épocas anteriores. Pese a que esta imagen de UltraVISTA es la imagen infrarroja más profunda de su tamaño que existe, las observaciones continúan. El resultado final, que llegará en unos pocos años, será significativamente más profundo. Los sondeos son fuentes indispensables para los astrónomos, y ESO ha puesto en marcha un programa para que la rica herencia de VISTA y su compañero en el rango visible, el telescopio de sondeo VST (VLT Survey Telescope), sean accesibles para los astrónomos en las décadas venideras.


Fragmento de la imagen superior:


Crédito:    ESO / UltraVISTA team. Acknowledgement: TERAPIX / CNRS / INSU / CASU 

✨Energía oscura en un Universo en crecimiento

Domingo 11 de Diciembre de 2016




La imagen compuesta es del cúmulo de galaxias Abell 85, ubicado unos 740 millones de años luz de la Tierra. La emisión púrpura corresponde al gas a una temperatura de varios millones de grados, detectados en rayos X por el Observatorio Espacial Chandra, los otros colores muestran las galaxias en una imagen óptica del Sloan Digital Sky Survey. Este cúmulo de galaxias es uno de 86 observados por Chandra, investigando cómo la energía oscura ha sofocado el crecimiento de estas estructuras masivas en los últimos 7 mil millones de años. Los cúmulos de galaxias son los objetos más grandes creados en el Universo, y son ideales para el estudio de las propiedades de la energía oscura, la misteriosa forma de gravedad repulsiva que está impulsando la expansión acelerada del Universo.

En una simulación de Volker Springel, se representa el crecimiento de la estructura cósmica cuando el Universo era de 0,9 millones, 3,2 millones y 13,7 millones de años de edad (ahora). Esto muestra cómo el Universo ha evolucionado a partir de un estado suave, una edad que contiene una gran cantidad de estructuras. El gas se muestra en estas instantáneas, donde las regiones amarillas son las estrellas y las estructuras más brillantes son las galaxias y cúmulos de galaxias. El crecimiento de estas estructuras fue impulsado inicialmente sólo por la fuerza de la gravedad, pero luego entró en acción la fuerza repulsiva de la energía oscura.



La comprensión de la naturaleza de la energía oscura es uno de los mayores problemas en la ciencia. Las posibilidades incluyen la constante cosmológica, equivalente a la energía del espacio vacío, una modificación en la relatividad general en las escalas más grandes, o un campo físico más general. Para ayudar a decidir entre estas opciones, Chandra se utilizó para estudiar el aumento de la masa de los cúmulos de galaxias en el tiempo, durante los últimos 7 mil millones de años. Los resultados son notablemente consistentes con los de los resultados anteriores que miden la expansión del universo usando mediciones de distancia, revelando que la relatividad general funciona como se espera a grandes escalas. El trabajo sobre el cúmulo, en combinación con otros estudios, también proporcionan la mejor evidencia hasta la fecha en que la energía oscura es la constante cosmológica, o que 'la nada pesa algo".


Crédito:    De rayos X (NASA / CXC / SAO / A.Vikhlinin); Óptico (SDSS); Ilustración (MPE / V.Springel)

✨Gotas gigantes de gas hidrógeno

Lunes 1 de Agosto de 2016



Un estudio profundo de 29 gotas gigantescas de gas de hidrógeno se ha llevado a cabo con el observatorio de rayos X Chandra para identificar la fuente de la inmensa energía necesaria para iluminar estas estructuras. Estas misteriosas manchas, llamadas "manchas Lyman-alfa" por los astrónomos debido a la luz que emiten, miden varios cientos de miles de años luz de diámetro y se observan cuando el Universo tenía solamente dos mil millones de años, aproximadamente el 15% de su edad actual. La imagen compuesta muestra una de las mayores manchas observadas en este estudio. Gas de hidrógeno brillante en la gota es mostrada mediante una inmagen óptica Lyman-alfa (de color amarillo) del Observatorio Nacional de Astronomía del telescopio Subaru de Japón. Una galaxia situada en la burbuja es visible en una imagen óptica de banda ancha (blanco) del telescopio espacial Hubble y una imagen infrarroja del telescopio espacial Spitzer (rojo). Por último, la imagen del Observatorio de rayos X Chandra en azul muestra evidencia de un creciente agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia. La radiación y las salidas de este agujero negro activo son lo suficientemente potentes como para iluminar y calentar el gas en la burbuja. La radiación y los vientos de la rápida formación estelar que ocurren en la galaxia se cree que tienen efectos similares. Una clara evidencia es observada en otros cuatro agujeros negros activos.

La radiación de las regiones cercanas al agujero negro también jugará un papel significativo en la iluminación y el calentamiento de la burbuja. Se están formando estrellas a un ritmo rápido en esta galaxia, y las estrellas jóvenes están siendo destruidos en explosiones de supernovas. Las tres estrellas brillantes por encima del bulbo central de la galaxia son un ejemplo de este tipo de supernovas. Estos nuevos resultados muestran como las manchas encajan en la historia cósmica de las galaxias y cómo evolucionan los agujeros negros. Se cree que las galaxias se forman cuando el gas fluye hacia el interior bajo la fuerza de la gravedad y se enfría por la radiación que emite. Este proceso debe detenerse cuando el gas es calentado por la radiación en las salidas de las galaxias y sus agujeros negros. Las manchas podrían ser un signo de esta primera etapa, o de la segunda.

Sobre la base de los nuevos datos y argumentos teóricos, GEACH y sus colegas muestran que el calentamiento del gas por el crecimiento de los agujeros negros supermasivos y estallidos de formación estelar, en lugar de enfriamiento del gas, probablemente potencian las manchas. La implicación es que las gotas representan una etapa en la que las galaxias y los agujeros negros están empezando a detener su rápido crecimiento debido a estos procesos de calentamiento. Esta es una etapa crucial de la evolución de las galaxias y los agujeros negros, conocido como "retroalimentación", y que los astrónomos siempre han estado tratando de entender.



Crédito:  De rayos X (NASA / CXC / Durham Univ./D.Alexander); Óptico (NASA / ESA / STScI / IoA / S.Chapman); Lyman-alfa óptico (NAOJ / Subaru / Tohoku Univ./T.Hayashino); Infrarrojos: (NASA / JPL-Caltech / Durham Univ./J.Geach; Derecha, Ilustración: NASA / CXC / M.Weiss

✨Una mirada hacia el Gran Atractor

Mates 7 de Junio de 2016



Esta imagen es una mirada a la constelación austral de Norma (el nivel) y en la dirección del "Gran Atractor". Esta región se encuentra en una distancia angular de aproximadamente 7 ° con respecto al plano principal de la Vía Láctea, es decir, menos de 15 veces el ancho de la imagen mostrada. En esta composición en color, la mayoría de las estrellas de primer plano en la Vía Láctea aparecen como manchas blanquecinas, los brillos en torno a algunas de las estrellas más brillantes son causadas por reflexiones en la óptica del telescopio. También se observan muchas galaxias de fondo. Éstas galaxias forman un gigantesco cúmulo (ACO 3627) con un gran número de galaxias brillantes cerca del centro, que destacan por su mayor tamaño y color verdoso. Con el fin de facilitar la circulación de la imagen a través de Internet, esta fotografía se ha comprimido reduciendo cuatro veces su tamaño original, que es de 8500 x 8250 píxeles.

Fueron hechas 5 exposiciones fotográficas en filtros de color azul (filtro de banda B; 5 x 300 seg), rojo (filtro de banda R; 5 x 180 seg) y (filtro de banda estrecha centrado a 816 nm; 5 x 240 seg) en la luz del infrarrojo cercano y combinados en una composición en falso color mediante el uso de color azul, verde y rojo para las tres imágenes, respectivamente. Una escala de intensidad logarítmica se utiliza para mostrar mejor el interior, así como las regiones exteriores de las galaxias en este campo.



Crédito:  ESO

✨Un Zoológico de Galaxias

Martes 24 de Mayo de 2016



Mirando profundamente en el universo, el telescopio espacial Hubble ha descubierto una colección de galaxias. Situadas dentro de una pequeña región del espacio, estas numerosas galaxias muestran una variedad de características únicas. Algunas son grandes, otras son pequeñas. Unas pocas son relativamente cercanas, pero la mayoría están muy lejos. Cientos de estas galaxias débiles nunca se han visto antes hasta que su luz fue capturada por el Hubble. Esta imagen representa una vista típica de nuestro universo distante. Al tomar esta imagen, el Hubble está mirando hacia el pasado lejano, en un largo pasillo de galaxias que se extiende miles de millones de años luz de distancia en el espacio, lo que corresponde a la búsqueda miles de millones de años atrás en el tiempo. El campo de visión que se muestra en esta imagen cubre una pequeña porción de cielo, una fracción de la superficie de la luna llena, sin embargo, está ricamente poblada con una impresionante variedad de galaxias.

Un puñado de grandes galaxias completamente formadas están dispersas por toda la imagen. Estas galaxias son fáciles de ver porque están relativamente cerca de nosotros. Varias de las galaxias son espirales con discos planos que están orientadas de canto o de cara a nuestra línea de visión, o en algún plano intermedio. Las galaxias elípticas y galaxias más exóticas con barras o colas de marea son también visibles. Muchas galaxias que parecen pequeñas en esta imagen, significa que simplemente están más lejos. Estas galaxias visiblemente más pequeñas son tan distantes que su luz ha tardado millones de años en llegar hasta nosotros. Estamos viendo estas galaxias, por lo tanto, cuando eran mucho más jóvenes que las de mayor tamaño, las galaxias cercanas en la imagen. Una galaxia roja de la parte inferior derecha de la estrella central brillante está actuando como una lente para ver una gran galaxia directamente detrás de ella. La luz de la galaxia se dobla alrededor del núcleo de la galaxia cercana para formar un arco distorsionado.

Esparcidas entre los miles de galaxias de esta imagen son visibles al menos una docena de estrellas en primer plano que residen en nuestra Vía Láctea. La más brillante de estas estrellas en primer plano es el objeto rojo en el centro de la imagen. Las estrellas son fácilmente disferenciables de las galaxias debido a sus picos de difracción, las características de brillo cruzado que parece emanar de los centros de las estrellas. los picos de difracción son una característica de la imagen causada por la luz estelar que viaja a través del sistema óptico del telescopio. Esta imagen es una composición de múltiples exposiciones de un solo campo tomadas por la cámara avanzada para investigaciones del Hubble. La imagen fue tomada cuando una de las otras cámaras del Hubble estaba fotografiando para un programa de ciencia. Esta imagen tardó cerca de 40 horas para completarse y es una de las exposiciones más largas jamás tomadas por el Hubble.



Crédito:  NASA / ESA / Herencia del Hubble (STScI / AURA)

✨Agujeros negros masivos en el Universo temprano

Viernes 26 de Febrero de 2016



Esta imagen compuesta tomada por el Observatorio de rayos X Chandra y el Telescopio Espacial Hubble, combina rayos X, vistas ópticas y vistas infrarrojas. Con el estudio de estas imágenes, los astrónomos han obtenido la primera evidencia directa de que los agujeros negros son comunes en el Universo temprano y se muestran muy pequeños, lo que indica que los agujeros negros crecieron de forma más agresiva de lo que se pensaba. Los astrónomos obtuvieron lo que se conoce como el Chandra Deep Field Sur, apuntando el telescopio a la misma zona del cielo durante más de seis semanas. La imagen compuesta muestra una pequeña parte, donde las fuentes de Chandra son de color azul, los datos ópticos del HST se muestran en verde y azul, y los datos infrarrojos del Hubble están en rojo y verde.

Los nuevos datos de Chandra permitieron a los astrónomos buscar agujeros negros en 200 galaxias distantes, de cuando el universo tenía entre aproximadamente 800 millones y 950 millones de años. Estas galaxias distantes se detectaron utilizando los datos del Hubble. El resto de las 200 galaxias se encontraron en otras observaciones del espacio profundo. Ninguna de las galaxias se detectó de forma individual con Chandra, por lo que el equipo utilizó una técnica que se basó en la capacidad de Chandra para determinar con mucha precisión la dirección desde la cual los rayos X llegaron a sumar todos los recuentos de rayos X cerca de las posiciones de estas galaxias distantes. Como resultado, las dos imágenes superpuestas muestran los rayos X de baja energía y los rayos X de alta energía. señales estadísticamente significativas se encuentran en ambas imágenes.

Estos resultados implican que entre el 30% y el 100% de las galaxias distantes contienen agujeros negros supermasivos en crecimiento. Extrapolando estos resultados desde el relativamente pequeño campo de visión que se observó en el cielo, hay por lo menos 30 millones de agujeros negros supermasivos en el Universo temprano. Este es un dato 10.000 veces mayor que el número estimado de quásares en el Universo temprano. La señal más fuerte en rayos X de alta energía implica que los agujeros negros están casi todos envueltos en espesas nubes de gas y polvo. Aunque se generan cantidades copiosas de luz óptica por la caída de material sobre los agujeros negros, esta luz es bloqueada dentro del núcleo de la galaxia en la que se ubica el agujero negro y es indetectable por los telescopios ópticos. Sin embargo, las altas energías de rayos X pueden penetrar estos velos, permitiendo ver el interior de los agujeros negros para ser estudiados.


Crédito:   Rayos X: NASA / CXC / U.Hawaii / E.Treister et al; Infrarrojo: NASA / STScI / UCSC / G.Illingworth; Óptica: NASA / STScI / S.Beckwith y col

✨El masivo cúmulo galáctico IDCS J1426

Sábado 9 de Enero de 2016



Los astrónomos han realizado el estudio más detallado de un joven y extremadamente masivo cúmulo de galaxias usando tres de grandes observatorios. Esta imagen en múltiples longitudes de onda muestra este cúmulo de galaxias, llamado IDCS J1426.5 + 3508 (IDCS J1426 para abreviar), los rayos X del Observatorio de rayos X Chandra son en azul, la luz visible del Telescopio Espacial Hubble en verde, y el infrarrojo luz del Telescopio Espacial Spitzer en rojo. Este cúmulo de galaxias raras, que se encuentra a 10 millones de años luz de la Tierra, pesa casi 500 billones de soles. Este objeto tiene implicaciones importantes para entender cómo estas megaestructuras formaron y evolucionaron a principios del Universo. Los astrónomos han observado IDCS J1426 cuando el Universo tenía menos de un tercio de su edad actual. Es el grupo galáctico más masivo detectada a una edad tan temprana.

Primero descubierto por el Telescopio Espacial Spitzer en 2012, IDCS J1426 fue entonces cuando se observó utilizando el Telescopio Espacial Hubble y el Observatorio Keck para determinar su distancia. Las observaciones de la matriz combinada para Milimétrico Wave Astronomy indicaron que era muy masiva. Nuevos datos del Observatorio de rayos X Chandra confirman la masa del cúmulo de galaxias y muestran que alrededor del 90% de la masa del cúmulo se encuentra en forma de la materia oscura, la misteriosa sustancia que hasta el momento se ha detectado sólo a través de su tirón gravitatorio sobre la normalidad de la materia compuesta de átomos. Hay una región de brillante emisión de rayos X (visto en color azul-blanco) cerca de la mitad de la agrupación, pero no exactamente en el centro. La ubicación de este "núcleo" de gas sugiere que el grupo ha tenido una colisión o interacción con otro sistema masivo de galaxias hace relativamente poco tiempo, tal vez dentro de los últimos 500 millones de años.

Esto haría que el núcleo chapotea como el vino en un vaso en movimiento y llegar a ser compensado, ya que parece estar en los datos de Chandra. Una fusión de este tipo no sería de extrañar, teniendo en cuenta que los astrónomos están observando J1426 IDCS cuando el Universo tenía sólo 3,8 millones de años. Para que una estructura tan enorme se puede formar tan rápidamente, los científicos piensan que las fusiones con grupos más pequeños probablemente juegan un papel en el crecimiento de un gran grupo. Este núcleo, mientras que todavía extremadamente caliente, contiene gas más frío que sus alrededores.

Este es el cúmulo de galaxias más distante, donde se ha observado un núcleo como de gas. Los astrónomos piensan que estos núcleos fríos son importantes para comprender la rapidez con la que se enfría el gas caliente fuera de los cúmulos, que influyen en la velocidad de las estrellas. Esta velocidad de enfriamiento puede ser ralentizado por los arrebatos de un agujero negro supermasivo en el centro del cúmulo. Aparte del núcleo fresco, el gas caliente en el cúmulo es muy simétrico y liso. Esta es otra evidencia de que IDCS J1426 se formó muy rápidamente en el universo temprano. A pesar de la gran masa y la rápida evolución de este grupo, su existencia no representa una amenaza para el modelo estándar de la cosmología.


Crédito:   Rayos X: NASA / CXC / Univ of Missouri / M.Brodwin; Óptica: NASA / STScI; Infrarrojos: JPL Caltech

✨3C295 la gigante nube de gas

Miércoles 21 de Octubre de 2015



La gran nube de gas tiene una temperatura de 50 millones de grados que impregna el cúmulo de galaxias 3C295, ésta nube sólo es visible con un telescopio de rayos X como el Telescopio Espacial Chandra. Esta imagen compuesta muestra el gas supercaliente, detectado por Chandra en color rosa, que tiene una masa igual a la de un millar de galaxias.

El Telescopio Espacial Hubble ha aportado los datos en el espectro visible (amarillo) que revelan algunas de las galaxias individuales del cúmulo. Los cúmulos de galaxias como 3C295 también contienen grandes cantidades de materia oscura, que mantiene al gas caliente y a las galaxias juntas. La masa total de la materia oscura que se necesita suele ser cinco veces mayor que la masa del gas y de las galaxias combinados.


Crédito:   NASA / CXC / Cambridge / S.Allen; óptica: NASA / STScI

✨Atrapados en la Materia Oscura

Miércoles 7 de Octubre de 2015



Los astrónomos están utilizando el Telescopio Espacial Hubble para diseccionar una de las estructuras más grandes del universo como parte de una búsqueda para entender la violenta vida de las galaxias. Hubble está proporcionando evidencias indirectas de un tirón invisible de materia oscura en las galaxias en un entorno superpoblado de un supercúmulo masivo de cientos de galaxias. La materia oscura es una forma invisible de materia que representa la mayor parte de la masa del universo. El Hubble ha trazado la invisible materia oscura del supercúmulo Abell 901/902, así como la estructura detallada de galaxias individuales integrados en ella.

Las imágenes cubren una de las más grandes áreas del cielo jamás observadas por el telescopio Hubble. El área estudiada es tan amplia que utilizó 80 imágenes del Hubble para cubrir todo el campo. El mapa de materia oscura se construyó mediante la medición de las distorsiones de más de 60.000 galaxias lejanas. Para llegar a la Tierra, la luz de las galaxias viajó a través de la materia oscura que rodea los supercúmulos de galaxias y se deslizó por el masivo campo gravitatorio. Heymans utiliza la observación, y la sutil distorsión de las formas de las galaxias para reconstruir la distribución de la materia oscura en el supercúmulo utilizando un método llamado lente gravitacional débil.

En la Tierra, el ritmo de la vida tranquila del campo es muy diferente del ajetreo de la gran ciudad. De la misma manera, las galaxias aisladas que viven vidas solitarias se ven muy diferentes de las que se encuentran en las regiones más pobladas del universo, como un supercúmulo. "Hemos sabido durante mucho tiempo que las galaxias en ambientes superpoblados tienden a ser mayores, más rojas y más redondas que los aisladas", dijo Gray. "Las galaxias se dibujan continuamente en grupos más y más grandes por la fuerza inevitable de la gravedad." En tales ambientes superpoblados las galaxias están sujetos a una vida de violencia, colisionan a alta velocidad con otras galaxias, eyectan gas, y suministran  combustible que utilizan para formar nuevas estrellas, y se distorsión debido a la fuerte atracción gravitatoria de la materia oscura invisible subyacente. "Cualquiera de estos efectos pueden desempeñar un papel en la transformación de las galaxias, que es lo que estamos tratando de determinar", dijo Gray.

El Profesor asistente Shardha Jogee y el estudiante graduado Amanda Heiderman, ambos de la Universidad de Texas en Austin, coinciden. "Vemos más colisiones entre galaxias en las regiones hacia la cual las galaxias están fluyendo que en los centros superpoblados", dijo Jogee. "En el momento en que lleguen al centro, se están moviendo demasiado rápido para colisionar y fusionarse, pero en las afueras, su ritmo es más pausado, y todavía tienen tiempo para interactuar.
" Abell 901/902 reside 2,6 mil millones de años-luz de la Tierra y mide más de 16 millones de años-luz de diámetro.


Crédito: NASAESA, C. Heymans (University of British Columbia, Vancouver), M. Gray (University of Nottingham, U.K.), M. Barden (Innsbruck), the STAGES collaboration, C. Wolf (Oxford University, U.K.), K. Meisenheimer (Max-Planck Institute for Astronomy, Heidelberg), and the COMBO-17 collaboration

✨Hubble y Chandra observan NGC 1132

Domingo 4 de Octubre de 2015




La galaxia elíptica NGC 1132 revela el resultado final de lo que pudo haber sido un grupo de galaxias que se fusionaron juntas en un pasado reciente. Otra posibilidad es que la galaxia se formó en el aislamiento como un "lobo solitario" en un universo en llamas en medio de los grupos y cúmulos de galaxias. Esta imagen de NGC 1132 fue tomada con la Cámara Avanzada para Inspecciones del Hubble. Los datos obtenidos en 2005 y 2006 a través de filtros verdes y del infrarrojo cercano se utilizaron en el compuesto. NGC 1132 se encuentra a unos 318 millones de años luz de distancia en la constelación de Eridanus, El Río.

Esta imagen tabién incluye la visión de Rayos X del Observatorio Chandra X-Ray de la NASA obtenido de la galaxia elíptica NGC 1132 con imágenes del Telescopio Espacial Hubble que hizo en 2005 y 2006 en luz verde e infrarrojo cercano. El azul morado de la imagen es el resplandor de rayos X del gas difuso caliente de la galaxia gigante en primer plano, numerosas galaxias enanas en su barrio, y muchas galaxias mucho más distantes en el fondo se ven en la luz visible fotografiadas por el Telescopio Espacial Hubble.


Crédito:   NASA / ESA / M. West (ESO, Chile), y la Universidad de CXC / Penn State / G. Garmire

✨NGC 1132 entre un mar de glaxias

Sábado 5 de Septiembre de 2015



La galaxia elíptica NGC 1132 revela el resultado final de lo que pudo haber sido un grupo de galaxias que se fusionaron en un pasado reciente. Otra posibilidad es que la galaxia se formse aislada como un "lobo solitario" en un universo de grupos de galaxias y cúmulos calientes. NGC 1132 se denomina un "grupo fósil" ya que contiene enormes concentraciones de materia oscura, comparable a la materia oscura que se encuentra en todo un grupo de galaxias. NGC 1132 también tiene un fuerte resplandor de rayos X y una abundante cantidad de gas caliente que normalmente sólo se encuentra en grupos de galaxias.

En luz visible, sin embargo, aparece como una sola, aislada, resulta una gran galaxia elíptica. El origen de los antiguos sistemas del grupo sigue siendo un enigma. Pueden ser los productos finales de la fusión completa de las galaxias de los grupos antes normales. O bien, pueden ser objetos muy raros que se formaron en una región o período de tiempo en el que el crecimiento de las galaxias de tamaño moderado fue de alguna manera eliminada, y sólo formando una gran galaxia.

Las galaxias elípticas son lisas y sin rasgos. Contiene cientos de millones a miles de millones de estrellas, que van desde formas casi esféricas hasta muy alargadas. Su color amarillento en general proviene de las estrellas envejecidas. Las galaxias elípticas ya no pueden formar nuevas estrellas por la falta de gas frío.

En esta imagen del Hubble, NGC 1132 se ve entre un número de galaxias enanas más pequeñas de color similar. En el fondo, hay un impresionante tapiz de numerosas galaxias que son mucho más grandes pero están mucho más lejos. NGC 1132 se encuentra a unos 318 millones de años luz de distancia en la constelación de Eridanus, (el río).


Crédito: NASA / ESA / Hubble (STScI / AURA)