Ciencia Kanija

Una diminuta galaxia, casi a medio camino del inicio del universo, la menor en tamaño y masa conocida a tal distancia, ha sido identificada por un equipo internacional de científicos liderados por dos integrantes de la Universidad de California en Santa Bárbara.

Imagen compuesta coloreada del sistema de lente gravitacional, a partir de los datos del Hubble (azul y verde) y Keck (rojo). El anillo azul es la galaxia enana de fondo, aumentada por la lente de gravitación de la galaxia en primer plano en el centro de la imagen.© Marshall & Treu (UCSB)

Los científicos usaron datos recopilados por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA y el Observatorio W. M. Keck en Hawai. Esta galaxia tiene aproximadamente la mitad del tamaño y más o menos una décima parte del “peso” de las galaxias distantes más pequeñas observadas normalmente, y es 100 veces más ligera que nuestra propia Vía Láctea.

El hallazgo se publicará en el ejemplar del 20 de diciembre de 2007 de la revista Astrophysical Journal. El artículo está disponible on-line en http://arxiv.org/abs/0710.0637

“Incluso aunque esta galaxia está a más de 6000 millones de años luz de distancia, la imagen reconstruida es tan definida como las imágenes tomadas en la Tierra de la estructura galáctica más cercana, el Cúmulo de Virgo, que está 100 veces más cerca de nosotros”, dijo el autor principal Phil Marshall, profesor de post-doctorado en la UC Santa Bárbara.

El segundo autor, Tommaso Treu, profesor asistente de física en la UCSB, explicó que la imagen fue posible gracias a que la galaxia recientemente descubierta está situada tras una galaxia masiva, creando un “anillo de Einstein”. La distribución de materia que está al frente curva los rayos de luz casi de la misma forma que lo haría un cristal amplificador. Enfocando los rayos de luz, este efecto de lente gravitatoria incrementa el brillo aparente y tamaño de la galaxia de fondo en un factor de más de 10.

Treu y sus colegas de colaboración en la Investigación ACS de Lentes Sloan (SLACS) (http://www.slacs.org) están al frente del estudio de las lentes gravitatorias de anillos de Einstein. Con la lente gravitatoria, la luz de las galaxias lejanas es desviada de su rumbo hacia la Tierra por el campo gravitatorio de un objeto masivo que está por el camino. Debido a la curvatura de la luz, la galaxia se distorsiona en un arco o múltiples imágenes separadas. Cuando ambas galaxias se alinean con exactitud, la luz forma un patrón en forma de ojo de buey, llamado anillo de Einstein, alrededor de la galaxia en primer plano. Ver: http://www.ia.ucsb.edu/pa/display.aspx?pkey=1380.

La masa estimada para la galaxia, y la interferencia de muchas de sus estrellas que se han formado recientemente, se hace posible por la combinación de imágenes ópticas y cercanas al infrarrojo procedentes del Telescopio Espacial Hubble con imágenes de longitudes de onda más largas obtenidas con el Telescopio Keck. “Si la galaxia es representativa de una población mayor, podría ser uno de los bloques constituyentes de las galaxias espirales de hoy, o tal vez un progenitor de las modernas galaxias enanas”, dijo Treu. “Tiene un notable parecido con las galaxias más pequeñas del Cúmulo de Virgo, pero está casi a medio camino del inicio del universo”.

Otro aspecto clave de la investigación es el uso de “ópticas adaptativas de estrella guía láser”. Los sistemas de ópticas adaptativas usan estrellas brillantes del campo de visión para medir la dispersión atmosférica de la Tierra y corregirla en tiempo real. La técnica se basa en tener una estrella brillante en la imagen, por lo que está limitada a una fracción del cielo nocturno. El sistema de ópticas adaptativas de estrella guía láser que se usa en el Telescopio Keck utiliza un potente láser para iluminar la capa de átomos de sodio que existe en la atmósfera de la Tierra, explicó Jason Melbourne, miembro del equipo del Centro de Ópticas Adaptativas de la Universidad de California en Santa Cruz. La imagen del láser actúa como una estrella artificial, brillando lo suficiente para realizar la corrección óptica adaptativa en una posición arbitraria del cielo, permitiendo de esta forma unas imágenes mucho más detalladas de casi cualquier parte del cielo. Para aprender más sobre este tema ver: http://www.keckobservatory.org/article.php?id=46.

LA investigación del profesor de post-doctorado Marshall está patrocinada por la Fundación TABASGO a través de la UCSB. La investigación de Treu está apoyada por la NASA, la Fundación Nacional de Ciencia y la Fundación Sloan.

Otros investigadores involucrados en el proyecto son: Raphael Gavazzi de la UC Santa Barbara; Kevin Bundy de la Universidad de Toronto; S. Mark Ammons del Observatorio Lick y el Centro de Ópticas Adaptativas (CfAO) y la Universidad de California en Santa Cruz; Adam S. Bolton del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawai; Scott Burles del Instituto Tecnológico de Massachusetts; James Larkin de la Universidad de California en Los Angeles; David Le Mignant del Observatorio W. M. Keck y el CfAO en la UC Santa Cruz; David C. Koo del Observatorio Lick en la UC Santa Cruz; Leon V.E. Koopmans del Instituto Astronómico Kapteyn en Holanda; Claire E. Max del Observatorio Lick y el CfAO en UC Santa Cruz; Leonidas A. Moustakas del Laboratorio de Propulsión a Chorro y el Instituto Tecnológico de California; Eric Steinbring del Instituto Herzberg de Astrofísica y el Consejo de Investigación de Canadá; y Shelly A. Wright de UCLA.

Esta entrada fue escrita el Sábado, 6 de octubre de 2007 a las 8:34 am y archivada en Astronomía. Puedes seguir cualquier respuesta a esta entrada a través del feed RSS 2.0. Puedes dejar una respuesta, o trackback desde tu propio sitio web.