Hubble y el VLT de ESO proporcionan unas vistas únicas en 3D de galaxias lejanas

Midiendo el movimiento en 3D de las galaxias

Los astrónomos han obtenido una excepcional vista en 3D de lejanas galaxias, vistas cuando el universo tenía la mitad de su edad actual, combinando la potencia de la aguda visión del Telescopio Espacial Hubble, y la capacidad del estudiar movimientos de gas en diminutos objetos del Telescopio Muy Grande de ESO. Observando este “libro de historia” único de nuestro universo, en una época en la que el Sol y la Tierra aún no existían, los científicos esperan resolver el misterio de cómo se formaron las galaxias en el pasado remoto.

Durante décadas, las lejanas galaxias que emitieron su luz hace 6000 millones de años no era más que pequeñas motas de luz en el cielo. Con el lanzamiento del Telescopio Espacial Hubble a principio de la década de 1990, los astrónomos fueron capaces de escrutar la estructura de las alejadas galaxias en cierto detalle por primera vez. Bajo los excelentes cielos de Paranal, el espectrógrafo FLAMES/GIRAFFE de VLT — que obtuvo espectros simultáneos de pequeñas áreas de objetos extendidos — puede ahora resolver el movimiento del gas en estas lejanas galaxias.

“Esta combinación única de Hubble y el VLT nos permite modela galaxias lejanas casi tan bien como las más cercanas”, dice François Hammer, que lideró el equipo. “En efecto, FLAMES/GIRAFFE ahora nos permite medir la velocidad del gas en distintas localizaciones en estos objetos. Esto significa que podemos ver cómo se mueve el gas, el cual nos proporciona una visión tridimensional de las galaxias a mitad camino del universo”.

El equipo ha llevado a cabo la hercúlea tarea de reconstruir la historia de aproximadamente cien remotas galaxias que han sido observadas tanto con Hubble como con GIRAFFE en el VLT. Ya están llegando los primeros resultados y han proporcionado vistas útiles de tres galaxias.

En una galaxia, GIRAFFE reveló una región repleta de gas ionizado, es decir, gas caliente compuesto de átomos a los que se les ha arrancado uno o varios electrones. Esto normalmente se debe a la presencia de estrellas muy jóvenes y calientes. No obstante, incluso tras observar la región durante más de 11 días, ¡Hubble no detectó nunca estrella! “Claramente, esta inusual galaxia tiene algunos secretos ocultos”, dijo Mathieu Puech, autor principal de uno de los artículos que informan del estudio. Las comparaciones con simulaciones por ordenador sugieren que la explicación está en las dos galaxias espirales muy ricas en gas. El calor producido por la colisión ionizaría en gas, haciéndolo demasiado caliente para que se formasen estrellas.

Otra galaxia que estudiaron los astrónomos mostró el efecto contrario. Allí descubrieron una región central azulada rodeada por un disco rojizo, casi completamente oculto por el polvo. “Los modelos indican que el gas y las estrellas podrían estar cayendo en espiral hacia dentro rápidamente”, dice Hammer. Este podría ser el primer ejemplo de un disco reconstruido tras una gran fusión.

Finalmente, en una tercera galaxia, los astrónomos identificaron una estructura muy inusual, extremadamente azul y alargada — una barra — compuesta de jóvenes estrellas masivas, raramente observadas en las galaxias cercanas. Las comparaciones con las simulaciones por ordenador mostraron que las propiedades de este objeto se reproducen bien mediante una colisión entre dos galaxias de masa desigual.

“La combinación única de Hubble y FLAMES/GIRAFFE en el VLT hace posible modelar las galaxias lejanas en gran detalle, y llegar a un consenso sobre el papel crucial de las colisiones galácticas para la formación de estrellas en el pasado lejano”, dice Puech. “Esto es debido a que ahora podemos ver cómo se mueve el gas de tal forma que podemos hacer un seguimiento hacia atrás de la masa y las órbitas de las ancestrales galaxias con una gran precisión relativamente. Hubble y el VLT son verdaderas “máquinas del tiempo” para estudiar la historia del universo”, añade Sébastien Peirani, autor principal de otro artículo que informa sobre este estudio.

Los astrónomos están ahora extendiendo su análisis a toda la muestra de galaxias observadas. “El siguiente paso entonces es comparar esto con galaxias más cercanas, y luego, unir todas las piezas para hacer una descripción de la evolución de las galaxias a lo largo de los últimos seis a ocho mil millones de años, es decir, la mitad de la edad del universo”, concluye Hammer.



Fecha Original: 10 de marzo de 2009
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