Hubble descubre 67 galaxias del universo distante mediante lentes gravitatorias

Astrónomos usando el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA han recopilado un gran catálogo de lentes gravitatorias en el universo lejano. El catálogo contiene 67 asombrosas nuevas imágenes de lentes gravitatorias encontradas alrededor de galaxias masivas de forma lenticular o elíptica. Este catálogo demuestra la rica diversidad de las lentes gravitatorias potentes. Si esta muestra es representativa, habría casi medio millón de lentes gravitatorias similares en todo el cielo.


Las lentes proceden de un gran conjunto recientemente completado de observaciones como parte de un enorme proyecto de investigación en apenas 1,6 grados cuadrados de campo del cielo (nueve veces el área de la Luna llena) con varios observatorios tanto espaciales como terrestres. El proyecto COSMOS, liderado por Nick Scoville en el Instituto Tecnológico de California, Estados Unidos, usó observaciones de varios observatorios incluyendo el Telescopio Espacial Hubble, así como el Telescopio Espacial Spitzer, la nave XMM-Newton, el Observatorio de rayos-X Chandra, el Telescopio Muy Grande (VLT), el Telescopio Subaru y el CFHT.

Un equipo de astrónomos europeos liderados por Jean-Paul Kneib (Laboratorio Astrofísico de Marsella) y Cécile Faure (Centro de Astronomía, Universidad de Heidelberg) analizó los resultados de la Cámara Avanzada para Investigaciones de Hubble (ACS). A partir de las imágenes de alta resolución de ACS, complementadas por observaciones posteriores extensivas terrestres, los astrónomos han identificado 67 galaxias con fuerte lente gravitatoria. Se encontraron alrededor de galaxias muy masivas que normalmente son de formas elípticas o lenticulares y a menudo exhiben una escasez de gas y polvo sin brazos espirales ni discos. La potente lente producida por las galaxias masivas es mucho más común que el normal “arco” gigante de las galaxias de lente gravitatoria que había encontrado Hubble anteriormente; Pero son normalmente más difíciles de encontrar dado que se extienden a lo largo de un área menor y tienen una amplia variedad de formas.

Las lentes gravitatorias tienen lugar cuando la luz que viaja hacia nosotros desde una lejana galaxia es amplificada y distorsionada cuando se encuentra con un objeto masivo en su camino. Estas lentes gravitatorias a menudo permiten a los astrónomos indagar mucho más en los inicios del universo de lo que serían capaces en condiciones normales.

Los objetos masivos que crean las lentes son normalmente enormes cúmulos de galaxias masivas. “Normalmente vemos que las lentes gravitatorias crean una serie de arcos brillantes o puntos alrededor de un cúmulo galáctico. Lo que hemos estado observando aquí es un efecto similar pero a mucha mayor escala – teniendo lugar alrededor de una única galaxia pero muy masiva”, dice Jean-Paul Kneib.

De las 67 lentes gravitatorias identificadas en la investigación COSMOS, las lentes más impresionantes mostraron la luz curvada y distorsionada de una o dos galaxias de fondo. Al menos cuatro de las lentes dieron lugar a anillos de Einstein, una imagen circular completa de la galaxia de fondo, la cual se forma cuando la galaxia de fondo, una galaxia masiva en primer plano y el telescopio Espacial Hubble están perfectamente alineados.

Los astrónomos de Hubble pasaron por un proceso único para identificar estas increíbles lentes naturales. Primero, se identificaron las posibles galaxias a partir de un catálogo de galaxias, que comprende más de dos millones de las mismas. “Entonces tuvimos que observar cada una de las imágenes de COSMOS a ojo e identificarlas como potenciales lentes gravitatorias potentes”, dijo Cécile Faure. Por fin, se realizaron chequeos para ver si la galaxia en primer plano y las galaxias ampliadas eran realmente distintas o simplemente una galaxia con una forma extraña. “Con esta muestra de sistemas gravitatorias identificados por el ojo humano, ahora planeamos usar la muestra de lentes para entrenar a un software robótico que busque más de estas lentes por todo el archivo de imágenes de Hubble, y podríamos encontrar incluso más sistemas de lentes potentes en el campo de COSMOS”, añadió Jean-Paul Kneib.

Los nuevos resultados confirman que el universo está lleno de sistemas de lentes gravitatorias. Extrapolando estos resultados a todo el cielo, se predice que habrá no menos de medio millón de lentes similares en total. Las previsiones para encontrar más sistemas son por tanto excelentes.

El estudio de las lentes gravitatorias dará a los astrónomos una oportunidad fantástica para estudiar la distribución de la materia oscura alrededor de lentes galácticas. Una vez los astrónomos encuentren un número incluso mayor de estas lentes menores pero más potentes pueden usarlas para crear un censo de masa de galaxias en el universo para probar las predicciones de los modelos cosmológicos.


Fecha original: 19 de febrero 2008
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