[telescoperos] Observaciones llevadas a cabo con el VLT identifican un nuevo y extraño tipo de galaxia
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- Date: Wed, 5 Dec 2012 14:21:11 -0300
Ecos del pasado en toda una galaxia
Observaciones llevadas a cabo con el VLT identifican un nuevo y extraño tipo de
galaxia
5 de diciembre de 2012
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Utilizando observaciones realizadas con los telescopios VLT (Very Large
Telescope) de ESO, el telescopio Gemini Sur y el Canada-France-Hawaii Telescope
(CFHT), se ha identificado un nuevo tipo de galaxia. Apodadas como "galaxias
judía verde" por su inusual apariencia, estas galaxias irradian en medio de la
intensa luz emitida desde los alrededores de agujeros negros monstruosos y
están entre los objetos considerados más raros del universo.
Muchas galaxias tienen un agujero negro gigante en su centro que provoca que el
gas de su entorno brille. Sin embargo, en el caso de las galaxias judía verde,
no solo el centro resplandece: toda la galaxia brilla. Estas nuevas
observaciones revelan las regiones radiantes más grandes y resplandecientes
encontradas hasta ahora, regiones que se cree están alimentadas por agujeros
negros centrales, anteriormente muy activos pero que parecen estar apagándose.
El astrónomo Mischa Schirmer, del Observatorio Gemini, ha estudiado numerosas
imágenes del universo distante, buscando cúmulos de galaxias, pero cuando dio
con este objeto en una imagen del Canada-France-Hawaii Telescope se quedó
sorprendido - parecía una galaxia, pero era de un brillante color verde. Era
distinta a todas las galaxias que había visto hasta el momento, algo totalmente
inesperado. Rápidamente solicitó poder usar el VLT (Very Large Telescope) de
ESO para descubrir qué podría estar creando ese inusual brillo verdoso [1].
"Avisé a ESO con muy poco tiempo de antelación y ellos me concedieron tiempo
especial de observación; pocos días después de enviar mi propuesta, el VLT
observaba este extraño objeto", dice Schirmer. "Diez minutos después de obtener
los datos en Chile los tenía en mi ordenador, en Alemania. Rápidamente
reenfoqué por completo mis actividades de investigación, ya que era evidente
que había dado con algo realmente nuevo".
El nuevo objeto ha sido etiquetado como J224024.1?092748 o J2240. Se encuentra
en la Constelación de Acuario (El Portador de Agua) y su luz ha tardado 3.700
millones de años en alcanzar la Tierra.
Tras el descubrimiento, el equipo de Schirmer buscó en una lista de cerca de
mil millones de galaxias [2] y encontró 16 más con propiedades similares, que
fueron confirmadas por observaciones hechas con el telescopio Gemini Sur. Estas
galaxias son tan escasas que, en promedio, tan solo encontramos una de ellas en
un cubo cósmico de 1.300 millones de años luz de lado. Este nuevo tipo de
galaxia ha sido apodada como "galaxias judía verde" por su color y porque
superficialmente son parecidas a las galaxias "guisante verde", aunque son de
mayor tamaño [3].
En muchas galaxias, el material que se encuentra alrededor del agujero negro
supermasivo central emite una intensa radiación que ioniza el gas del entorno,
haciéndolo brillar intensamente. Normalmente, estas regiones brillantes en
galaxias activas típicas son pequeñas, llegando a alcanzar un 10% del diámetro
de la galaxia. Sin embargo, las observaciones del equipo mostraron que, en el
caso de J2240 y de otras galaxias judía verde localizadas desde entonces, son
realmente inmensas, abarcando el objeto por completo. J2240 despliega una de
las regiones más grandes y brillantes de este tipo encontradas hasta el
momento. Cuando el oxígeno se ioniza, resplandece en un brillante tono verdoso,
lo que explica el extraño color que al principio llamó la atención de Schirmer.
"Estas brillantes regiones son fantásticos bancos de pruebas para intentar
comprender la física de las galaxias - es como si pudiéramos ponerle un
termómetro a una galaxia muy, muy lejana", afirma Schirmer. "Normalmente, estas
regiones no son ni muy grandes ni muy brillantes, y solo pueden verse bien en
galaxias cercanas. Sin embargo, en este nuevo tipo de galaxias descubierto,
pese a estar tan lejos de nosotros, son tan grandes y brillantes que pueden ser
observadas con mucho detalle".
Posteriores análisis de los datos llevados a cabo por el equipo revelaron otro
enigma. J2240 parecía tener en su centro un agujero negro mucho menos activo de
lo esperado para el tamaño y el brillo de la región. El equipo cree que las
regiones incandescentes deben ser un eco de cuando el agujero negro central era
mucho más activo, y que se irá oscureciendo paulatinamente a medida que los
remanentes de la radiación atraviesen la región y salgan al espacio [4].
Estas galaxias presentan un centro galáctico decadente, lo que indica una fase
muy fugaz en la vida de la galaxia. En el universo temprano las galaxias eran
mucho más activas, los agujeros negros masivos centrales en crecimiento se
tragaban las estrellas circundantes y el gas, y brillaban intensamente,
produciendo con facilidad más de cien veces más luz que todas las estrellas de
la galaxia juntas. Ecos de luz como los vistos en J2240 permiten a los
astrónomos estudiar los procesos de decadencia de estos objetos activos para
comprender más sobre cómo, cuándo y por qué se detienen - y por qué ahora vemos
tan pocos en las galaxias más jóvenes. Este es el siguiente paso que quiere dar
el equipo, continuando con su investigación con observaciones espectroscópicas
y en rayos X.
"Descubrir algo completamente nuevo es el sueño de un astrónomo hecho realidad
y algo que ocurre solo una vez en la vida", concluye Schirmer. "¡Es muy
inspirador!".
Notas
[1] Los astrónomos estudiaron el objeto utilizando el potente espectrógrafo
X-shooter, instalado en el VLT. Dividiendo la luz en sus distintos colores
podrían extraer la composición del material incandescente y saber por qué
brillaba con tanta intensidad.
[2] La investigación se llevó a cabo utilizando la enorme base de datos online
del sondeo Sloan Digital Sky Survey (SDSS).
[3] Las galaxias guisante verde son pequeñas, galaxias luminosas que atraviesan
una vigorosa etapa de formación de estrellas. Fueron localizadas por primera
vez en 2007 por participantes en el proyecto de ciencia ciudadana Galaxy Zoo.
Al contrario que las galaxias judía verde, estas galaxias son muy pequeñas -
nuestra galaxia, la Vía Láctea, contiene una masa equivalente a la de unas 200
galaxias guisante verde. La similitud entre las galaxias guisante verde y las
judía verde se limita a su apariencia, ya que, en su mayor parte, no existe
otro tipo de relación que las asocie.
[4] En muchas galaxias activas la visión del agujero negro central está
bloqueada por una gran cantidad de polvo, haciendo difícil medir la actividad
del agujero negro. Para comprobar si, en efecto, las galaxias judía verde son
distintas de otras galaxias cuyos centros están ocultos, los astrónomos
estudiaron datos de estos objetos obtenidos en longitudes de onda mucho más
largas del infrarrojo, que penetra fácilmente incluso en nubes de polvo muy
densas. Las regiones centrales de J2240, y de las otras galaxias judía verde,
resultaron ser mucho más débiles de lo esperado. Esto significa que actualmente
el núcleo activo es mucho más débil de lo que en un principio sugiere el brillo
de las regiones incandescentes.
Información adicional
Esta investigación se presenta en el artículo "A sample of Seyfert-2 galaxies
with ultra-luminous galaxy-wide NLRs - Quasar light echos?", que aparece en la
revista The Astrophysical Journal.
El equipo está compuesto por M. Schirmer (Observatorio Gemini, Chile; Instituto
Argelander de Astronomía, Universidad de Bonn, Alemania), R. Diaz (Observatorio
Gemini, Chile), K. Holhjem (Telescopio SOAR, Chile), N. A. Levenson
(Observatorio Gemini, Chile) y C. Winge (Observatorio Gemini, Chile).
El año 2012 marca el 50 aniversario de la creación del Observatorio Europeo
Austral (European Southern Observatory, ESO). ESO es la principal organización
astronómica intergubernamental de Europa y el observatorio astronómico más
productivo del mundo. Quince países apoyan esta institución: Alemania, Austria,
Bélgica, Brasil, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Holanda, Italia,
Portugal, el Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza. ESO desarrolla un
ambicioso programa centrado en el diseño, construcción y operación de poderosas
instalaciones de observación terrestres que permiten a los astrónomos hacer
importantes descubrimientos científicos. ESO también desarrolla un importante
papel al promover y organizar la cooperación en investigación astronómica. ESO
opera tres sitios únicos de observación de categoría mundial en Chile: La
Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope, el
observatorio óptico más avanzado del mundo, y dos telescopios de rastreo. VISTA
trabaja en el infrarrojo y es el telescopio de rastreo más grande del mundo, y
el VST (sigla en inglés del Telescopio de Rastreo del VLT) es el telescopio más
grande diseñado exclusivamente para rastrear el cielo en luz visible. ESO es el
socio europeo de un revolucionario telescopio, ALMA, el proyecto astronómico
más grande en desarrollo. Actualmente ESO está planificando el European
Extremely Large Telescope, E-ELT, el telescopio óptico y de infrarrojo cercano
de 39 metros, que llegará a ser "el ojo más grande del mundo para mirar el
cielo".
El Consejo Nacional de Investigación de Canadá, el Instituto Nacional de
Ciencias del Universo del Centro Nacional de Investigación Científica de
Francia, y la Universidad de Hawaii, operan el telescopio Canada-France-Hawaii
Telescope (CFHT).
Enlaces
a.. Artículo de investigación
b.. Fotos del VLT
Saludos de
Alejandro Jorquera mugoreni
m.alejandro60@xxxxxxxxx
m.alejandro.jm@xxxxxxxxx
sky
Alejandroo.jm
Tus ojos al fin descubrirán
que todas las cosas,
de aquí y más allá,
por poder inmortal
escondidamente tan ligadas están
que no podrás tocar una flor
sin que hagas una estrella temblar...
Sir Francis Thompson
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