Pandora’ desvela las galaxias más lejanas y primitivas del Universo

  • El telescopio Hubble capta la imagen más nítida de algunas de las galaxias más distantes y antiguas, cuya luz es amplificada al atravesar el cúmulo de Pandora

Imagen en aumento del conjunto de galaxias Pandora captada por el...Imagen en aumento del conjunto de galaxias Pandora captada por el Hubble. NASA

YULY JARAMADRID

Actualizado: 09/01/2014 16:52 horas

El telescopio espacial Hubble ha conquistado un nuevo hito astronómico al fotografiar un conjunto de galaxias sumamente interesante con la mayor resolución conseguida hasta el momento. Esta agrupación de galaxias, que ya había sido estudiada por el Hubble y otros telescopios en el año 2011, es conocida como Abell 2744. Su formación se produjo a partir de un choque de cuatro grupos de galaxias, generando así un conjunto gigante con una estructura aparentemente caótica. Abell 2744 también se es conocido como ‘cúmulo de Pandora’ pues, según los astrónomos, esta colisión múltiple entre cúmulos abrió una caja de Pandora de notables fenómenos astrofísicos.

La mezcla de fenómenos cósmicos que se dan en Pandora, “algunos de los cuales nunca se habían visto antes”, según señalan desde el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, hacen que los cúmulos de galaxias actúen como lentes gravitacionales, de manera que las imágenes recogidas por el telescopio Hubble permiten ver lo que se encuentra a 12.000 millones de años luz, recreando cómo era el Universo poco después del Big Bang.

Un telescopio natural

La lente gravitacional es un fenómeno que se produce en astrofísica cuando la luz procedente de un objeto lejano pasa por las proximidades de una gran masa que se encuentra en la misma línea de mirada. Esta masa amplifica la imagen del objeto lejano actuando como un gran telescopio natural.

Estas nuevas imágenes captadas telescopio Hubble, en las que el cúmulo de Pandora actúa como una lente gravitacional, muestragalaxias situadas a distancias muy lejanas y a la vez muy jóvenes. Algunas de ellas son excepcionalmente brillantes. “Hemos observado cómo de repente las galaxias se han empezado a acumular y a hacerse cada vez más luminosas en muy poco tiempo”, dice el doctor Garth Illingworth de la Universidad de California en Santa Cruz. Casi 3.000 galaxias de fondo y cientos de ellas en el primer plano aparecen en las fotografías.

Las galaxias que aparecen distorsionadas en forma de arco azul son porciones de los llamados anillos de Einstein. “Los anillos sólo se ven completos cuando la galaxia distante está perfectamente alineada con la que actúa como lente“, apunta Rafael Bachiller, director del Observatorio Astronómico Nacional en España. Los anillos de Einstein permiten estudiar cómo eran las galaxias cuando el Universo tenía apenas 3.000 millones de años de edad.

El 75% de la masa de Pandora está compuesta por la enigmática materia oscura, uno de los mayores misterios de la astrofísica contemporánea, que también tiene una gran importancia en estas agrupaciones de galaxias.

Nuevos retos para el telescopio

Esta imagen se encuentra dentro programa de observación denominado Hubble’s Frontier Fields (Campos Frontera del Hubble), un proyecto que se acaba de presentar en la 223 sesión de la Sociedad Astronómica Americana en Washington D.C., EEUU, y que tiene como objetivo proporcionar imágenes del universo más profundo.

Para este gran proyecto, el Hubble observará detalladamente seis grandes cúmulos de galaxias, de los que Abell 2477 es el primero, durante 840 de sus órbitas alrededor de la Tierra (un proyecto ‘medio’ del Hubble emplea unas 10 órbitas).

Este tipo de observaciones y descubrimientos del Hubble augura un gran futuro para su sucesor, el telescopio James Webb todavía en desarrollo, que tiene como una misión el encontrar la luz de las primeras estrellas y galaxias formadas tras el Big Bang. “Estamos llegando a conocer el 96% del Universo a través de estas galaxias y con James Webb, podremos saber mucho más”, asegura Garth Illingworth.

El cúmulo de Pandora, choque de cuatro galaxias distintas

Un equipo de científicos del Observatorio Austral Europeo ha logrado unir las piezas de la compleja y violenta historia de galaxias Abell 2744, más conocido como el cúmulo de Pandora. A través de telescopios espaciales y terrestres, Abell 2744 parece ser el resultado del encuentro simultáneo entre cuatro cúmulos de galaxias distintas. El cúmulo de Pandora ha producido extraños efectos nunca antes observados de manera conjunta.

Cuando grandes cúmulos de galaxias chocan entre sí, el caos resultante es un tesoro de información para los astrónomos. Mediante el estudio de uno de los cúmulos en colisión más complejos e inusuales en el cielo, un equipo internacional de astrónomos ha conseguido armar las piezas de la historia de este choque cósmico que se prolongó durante 350 millones de años.

Julian Merten, uno de los científicos que lideró el nuevo estudio del cúmulo Abell 2744, explica: “Lo bautizamos como el cúmulo de Pandora porque muchos fenómenos diferentes y extraños se desencadenaron a causa de la colisión”.Abell 2744 pudo ser estudiada como nunca antes gracias a la combinación de datos obtenidos con el Very Large Telescope de ESO en Cerro Paranal (Chile), el telescopio japonés Subaru, el Telescopio Espacial Hubble NASA/ESA, y el Observatorio espacial Chandra de Rayos-X de la NASA.

Las galaxias en el cúmulo son claramente visibles. Si bien las galaxias son brillantes, solo se puede apreciar el 5% de su masa. El resto es gas (cerca de un 20%), que por su alta temperatura sólo emite rayos-X, y energía oscura (cerca de un 75%), que es completamente invisible. Para comprender lo que ocurre en esta colisión el equipo necesitó trazar un mapa de las posiciones de todos los tipos de masa en Abell 2744.

La materia oscura es particularmente escurridiza ya que no emite, absorbe o refleja luz, de ahí su nombre, sino que sólo se hace perceptible a través de su atracción gravitacional.

En la imagen se observa el fondo en falso color proporcionado por los telescopios HST / ACS, VLT y Subaru. Sobrepuesto y en color cian estan los contornos de densidad de masa de la superficie más concentrada o « núcleo ». Los círculos rojos pequeños muestran la posición de la distribución de gas, asociado a cada grupo la materia oscura individual. los blancos muestran la separación entre los picos de la materia oscura y los cúmulos de galaxias brillantes. Comparativamente, encontrar el gas caliente en el cúmulo es mucho más simple ya que el Observatorio espacial Chandra de Rayos-X puede observarlo directamente. Estas observaciones no sólo son cruciales para determinar dónde está el gas, sino también para mostrar el ángulo y la velocidad a la que chocan los diferentes componentes del cúmulo.
Al parecer la compleja colisión ha separado parte del gas caliente y la materia oscura, por lo que éstas ahora se encuentra separadas una de la otra y de las galaxias visibles. El cúmulo de Pandora combina varios fenómenos que solamente han podido ser observados de manera aislada en otros sistemas. En otra parte del cúmulo parece haber galaxias y materia oscura, pero no gas. El gas puede haber sido eliminado durante la colisión, dejando atrás sólo una débil estela.

Características incluso más extrañas yacen en las partes exteriores del cúmulo. Una región contiene una gran cantidad de materia oscura, pero no posee galaxias luminosas ni gas caliente. Esta caótica distribución podría estar insinuando a los astrónomos algo sobre el comportamiento de la materia oscura y cómo los variados ingredientes del Universo interactúan entre sí.

Los cúmulos de galaxias son las mayores estructuras en el cosmos; contienen literalmente trillones de estrellas. La manera en que se forman y se desarrollan a través de repetidas colisiones tiene profundas consecuencias en nuestra comprensión del Universo. Los estudios sobre el cúmulo de Pandora, el más complejo y fascinante en su tipo encontrado hasta ahora, continúan avanzando.

Fuente: Telecinco.es

La imagen muestra una línea blanca continua que es la curva crítica de la agrupación estelar de Abell 2744.

Quantum opina:

El universo esta en constante expansión y cuando dos galaxias chocan, tardan decenas de miles de años en atravesarse entre sí, y la probabilidad de que dos de sus estrellas colisionen es prácticamente nula. Esto es así porque la velocidad a la que se mueven las galaxias es de algunas decenas de kilómetros por segundo, dando lugar a la formación de nuevas estrellas. Este proceso también es conocido como canibalismo intergaláctico.

La mayoría de las constelaciones, creadas por la colisión de dos galaxias, llegarán a dispersarse dentro de unos 10 a 15 millones de años, pero alrededor de 100 de las más grandes se convertirán en “cúmulos globulares”, es decir grandes grupos de estrellas dispersos en muchas galaxias. Entonces, lo que comenzó siendo una violenta colisión de galaxias se convertirá en un fértil matrimonio que procreará miles de millones de estrellas nueva

Leer más: http://www.quantum-rd.com/2011/06/el-cumulo-de-pandora-choque-de-cuatro.html#ixzz2q7nTtRdt

La violenta historia de Pandora

El colosal choque de cuatro cúmulos galácticos que se prolongó durante 350 millones de años originó este monstruo espacial

ABC / MADRID
Día 23/06/2011 – 14.46h

Un equipo de científicos del Observatorio Europeo Austral (ESO) ha logrado recomponer la compleja y violenta historia del cúmulo de galaxias Abell 2744, apodado cúmulo de Pandora. Su existencia fue provocada por el encuentro simultáneo de cuatro cúmulos de galaxias distintos, un colosal choque que se prolongó durante 350 millones de años y que ha producido extraños efectos nunca antes observados de manera conjunta.

Los cúmulos de galaxias son las mayores estructuras en el cosmos;contienen literalmente trillones de estrellas. La manera en que se forman y se desarrollan a través de repetidas colisiones tiene profundas consecuencias en nuestra comprensión del Universo. Cuando grandes cúmulos de galaxias chocan entre sí, el caos resultante es un tesoro de información para los astrónomos. Mediante el estudio de uno de los cúmulos en colisión más complejos e inusuales en el cielo, el equipo consiguió armar las piezas de la historia de Pandora. «Así como el investigador de un choque va uniendo las piezas que causaron un accidente, nosotros podemos usar las observaciones de estos múltiples choques cósmicos para reconstruir eventos que ocurrieron durante un período de cientos de millones de años», explica Julian Merten, uno de los investigadores. «Esto nos revela cómo se formaron las estructuras en el Universo y cómo interactúan entre sí diferentes tipos de materia cuando se encuentran y chocan»,

«Lo bautizamos como el cúmulo de Pandora porque muchos fenómenos diferentes y extraños se desencadenaron a causa de la colisión. Algunos de estos fenómenos nunca antes habían sido observados», agrega Renato Dupke, otro integrante del equipo. Abell 2744 pudo ser estudiada como nunca antes gracias a la combinación de datos obtenidos con el Very Large Telescope de ESO en Cerro Paranal (Chile), el telescopio japonés Subaru, el Telescopio Espacial Hubble, y el Observatorio espacial Chandra de Rayos-X de la NASA.

Las galaxias en el cúmulo son claramente visibles en las imágenes del VLT y el Hubble. Si bien las galaxias son brillantes, solo se puede apreciar el 5% de su masa. El resto es gas (cerca de un 20%), que por su alta temperatura sólo emite rayos-X, y energía oscura (cerca de un 75%), que es completamente invisible. Para comprender lo que ocurre en esta colisión el equipo necesitó trazar un mapa de las posiciones de todos los tipos de masa en Abell 2744.

Donde está la materia oscura

La materia oscura es particularmente escurridiza ya que no emite, absorbe o refleja luz (de ahí su nombre), sino que sólo se hace perceptible a través de su atracción gravitacional. Para marcar con exactitud la ubicación de esta misteriosa sustancia, el equipo aprovechó un fenómeno conocido como lente gravitacional, que corresponde a la curvatura de los rayos de luz provenientes de galaxias distantes al pasar a través de campos gravitacionales presentes en el cúmulo. El resultado es una serie de reveladoras distorsiones en las galaxias del fondo observadas con el VLT y el Hubble. Trazando cuidadosamente la forma en que estas imágenes son distorsionadas, es posible trazar un mapa bastante preciso de la ubicación de la materia oscura.

Al parecer la compleja colisión ha separado parte del gas caliente y la materia oscura, por lo que éstas ahora se encuentra separadas una de la otra y de las galaxias visibles. El cúmulo de Pandora combina varios fenómenos que solamente han podido ser observados de manera aislada en otros sistemas.

Características incluso más extrañas yacen en las partes exteriores del cúmulo. Una región contiene una gran cantidad de materia oscura, pero no posee galaxias luminosas ni gas caliente. Esta caótica distribución podría estar insinuando a los astrónomos algo sobre el comportamiento de la materia oscura y cómo los variados ingredientes del Universo interactúan entre sí.

Pandora: un cúmulo de galaxias visto por el Hubble

Publicado el 08 enero 2014 por Aperezverde

En 2011 un grupo de astrónomos usó el Telescopio Espacial Hubble (NASA/ESA) para observar el cúmulo de galaxias Abell 2744 y estudiar cómo se formó: dedujeron que al menos cuatro subcúmulos de galaxias colisionaron para formarlo. A este conjunto galáctico se le apodó “Pandora”.
En la siguiente imagen puede verse una mezcla de galaxias tanto elípticas como espirales de varios colores. Los arcos que se pueden apreciar son producto del efecto de lente gravitacional producido por el potente campo gravitatorio que genera el cúmulo. Por lo tanto, esos arcos representan galaxias distorsionadas que están mucho más alejadas que Pandora.
Pandora: un cúmulo de galaxias visto por el HubblePrimera imagen del Abell 2744 tomada por el Hubble dentro del programa de observación Hubble’s Frontier Fields. Créditos: NASA, ESA, y J. Lotz, M. Mountain, A. Koekemoer,y el equipo HFF (STScI).El cúmulo Abell 2744 es el primero de los seis objetos del programa de observación Frontier Fields, que, durante tres años y 840 órbitas a nuestro planeta, nos ofrecerá las visiones más profundas del Universo.
Esta imagen del Hubble, además de ser un regalo para la vista, también es un medio para saber más sobre las lentes gravitacionales. De esta forma, los científicos podrán saber más sobre lo que hay detrás de Pandora y que, por visión directa no podemos detectar. Cuanto más se investigue Pandora, se podrá interpretar de una forma más fidedigna estos objetos que, desde la perspectiva de nuestro planeta, no podemos ver.
Para saber más
La imagen es una composición de 7 imágenes tomadas con los siguientes filtros e instrumentos: óptico B (435 nm, ACS), óptico V (606 nm, ACS), infrarrojo I (814 nm, ACS), infrarrojo Y (1.05 um, WFC3), infrarrojo J (1.25 um, WFC3), infrarrojo H (1.4 um, WFC3), infrarrojo W (1.6 um, WFC3).
Fuente: http://www.spacetelescope.org/images/heic1401a/

El telescopio Hubble no para de aportar información sobre la historia del universo. En una de sus últimas imágenes ha obtenido la mejor foto de algunas de las galaxias más lejanas y antiguas, a unos 12.000 millones de años luz, gracias a que el cúmulo Abell 2744 o ‘cúmulo de Pandora’ ha funcionado como una especie de telescopio natural gigantesco.Esta fantástica y astronómicamente excepcional imagen ha sido tomada gracias a que el ‘cúmulo de Pandora’ ha funcionado como una lente gravitacional. Básicamente, la luz de un objeto lejano, al pasar por una gran masa más cercana, se amplifica, actuando como una especie de super telescopio natural. De hecho, según apuntan desde la NASA, las galaxias de fondo aumentan su tamaño hasta 10 o 20 veces más grandes de lo que aparecerían normalmente. Este hecho permite al Hubble captar estas galaxias que se sitúan a más 12.000 millones de años luz, es decir, poco después del Big Bang (hace unos 13.700 millones de años).

 

El siguiente paso en la investigación de las galaxias de fondo y la historia de nuestro universo será combinar esta imagen con las obtenidas por el telescopio Spitzer y el Telescopio Rayos X Chandra de la NASA. De este modo se conseguirá más información sobre la evolución de las galaxias y uno de los enigmas más importantes del universo, los agujeros negros.

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