28 de mayo de 2007

Spitzer detecta miles de galaxias en un cúmulo gigante

Imagen: NASA/JPL-Caltech/L. Jenkins (GSFC)

En poco tiempo el Telescopio Espacial Spitzer, de la NASA, ha logrado ver miles de galaxias enanas previamente desconocidas localizadas en un cúmulo gigante de galaxias. A pesar del tamaño tan pequeño, las galaxias enanas juegan un rol crucial en la evolución del cosmos. Un equipo de científicos liderados por Leigh Jenkins y Ann Hornschemeier, ambos del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA, en Greenbelt, Md, Estados Unidos, han usado el Spitzer para estudiar el Cúmulo de Coma, una enorme concentración de galaxias ubicada a 320 millones de años luz de la Tierra en dirección de la constelación de Coma Berenices. El cúmulo contiene, además, cientos de galaxias previamente conocidas que se extienden en un diámetro aproximado de 20 millones de años luz.

Los astrónomos creen que fueron las galaxias enanas son las primeras galaxias que se formaron, y constituyen los "bloques de construcción" de galaxias más grandes. Estas son, de hecho, las galaxias más numerosas en el Universo, y son un importante trazador de la estructura a gran escala del Cosmos. Simulaciones por computadora de la evolución galáctica, sugieren que las regiones de alta densidad del Universo, como son los cúmulos gigantes, deben de contener en forma significativa más cantidad de galaxias enanas que las que los astrónomos han observado hasta la fecha.

Jenkins, Hornschemeier y sus colaboradores usaron los datos generados por el Spitzer y su instrumento denominado Infrared Array Camera (IRAC) para estudiar galaxias en el centro del cúmulo. Ellos también observaron la región más externa con el fin de comparar las poblaciones de galaxias en diferentes lugares y así poder visualizar las diferentes variaciones de los ambientes que influyen en la evolución de estas galaxias. Se tomaron 288 exposiciones individuales, de 79 a 90 segundos, cada una, totalizando un tiempo de observación de 6,5 horas, con un gran mosaico que cubre 1,3 grados cuadrados en el cielo.

El equipo encontró al menos 30.000 objetos, cuyo catálogo esta disponible para la comunidad astronómica., Algunas de estas son galaxias en el cúmulo de Coma, pero el equipo también realizo observaciones de una gran fracción de galaxias de fondo.

Usando datos tomados con el Telescopio William Herschel de 4 metros, en la Isla de La Palma, en Canarias, el científico Bahram Mobasher del Instituto de Ciencias de Telescopio Espacial, en Baltimore, midió las distancias de cientos de galaxias en esos campos, estimando qué fracción era miembro del cúmulo.

Un número sorprendente resultaron ser galaxias del cúmulo de Coma. Esto parece comparable o un poco menor a la masa de la Nube menor de Magallanes, la segunda galaxia satélite, en tamaño, de la Vía Láctea. Jenkins estima que aproximadamente 1600 a 30.000 objetos débiles son galaxias enanas en Coma, muchas más de las que se habían identificado en el pasado. Dado que las observaciones únicamente cubren una porción del cúmulo, los resultados implican una población total de galaxias enanas de, al menos, 5.000.

El telescopio Spitzer hizo posible estos descubrimientos debido a que puede monitorear grandes áreas del cielo efectivamente. Aún más, las observaciones infrarrojas en el espacio pueden profundizar más que las observaciones en infrarrojo desde observatorios terrestres, debido a que el cielo de fondo en el espacio es 10.000 veces más oscuro.

"Con Spitzer tenemos super-capacidades, que nos permiten detectar miles de galaxias débiles que no se habían visto antes" señala Jenkins. El presenta su trabajo en la Reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Honolulu, Hawai, Estados Unidos.

El trabajo es publicado en la revista Astrophysical Journal.

"Estamos observando en infrarrojo los cúmulos cercanos" agrega Hornschemeier. "Gracias a Spitzer, observamos los cúmulos cercanos como el de Coma más profundamente y en menos tiempo. El tiempo total de observación es comparable a varias noches de observación con telescopios terrestres".

Actualmente se están haciendo observaciones adicionales (espectroscopía) con los siguientes telescopios: MMT (6,5 m) en Arizona, EEUU, y Keck (10 metros) en Hawai, con el fin de visualizar los objetos más débiles del cúmulo de Coma.

(saa)

Más información en:
http://www.spitzer.caltech.edu/