La violenta vida de las galaxias

Un grupo de astrónomos usaron el Telescopio Espacial Hubble para diseccionar una de las más grandes estructuras en el Universo para entender la violenta vida de las galaxias. Hubble provee evidencia indirecta de la materia oscura en un masivo supercúmulo de cientos de galaxias.

Crédito de las imágenes de Hubble: NASA, ESA, C. Heymans (University of British Columbia, Vancouver), M. Gray (University of Nottingham, U.K.), M. Barden (Innsbruck), y la colaboración STAGES.

Crédito para imágenes de suelo: ESO, C. Wolf (Oxford University, U.K.), K. Meisenheimer (Max-Planck Institute for Astronomy, Heidelberg), y la colaboración COMBO-17.

La Cámara Avanzada para Sondeos de Hubble realizó un mapa de la materia oscura en el supercúmulo Abell 901/902 así como de la detallada estructura de galaxias individuales en él.

Las imágenes son parte del estudio STAGES (del inglés, Space Telescope Abell 901/902 Galaxy Evolution Survey).

El área estudiada es tan amplia que lleva 80 imágenes de Hubble para cubrir el campo entero. El nuevo trabajo está liderado por Meghan Gray de la Universidad de Nottingham y Catherine Heymans de la Universidad de British Columbia junto con un equipo internacional de científicos.

El estudio determinó cuatro áreas principales en el supercúmulo, donde la materia oscura se juntó en densos grupos, totalizando 100 billones (un billón es un uno seguido de 12 ceros) de masas solares.

Estas áreas coinciden con la localización de cientos de viejas galaxias que han tenido una violenta historia en su pasaje desde las afueras del supercúmulo hacia estas densas regiones.

"Gracias a la Cámara Avanzada para Sondeos de Hubble estamos detectando por primera vez los grupos irregulares de materia oscura en este supercúmulo. Podemos ver incluso una extensión de materia oscura hacia un grupo muy caliente de galaxias que están emitiendo rayos-X mientras caen al núcleo del cúmulo", dice Heymans.

El mapa de materia oscura fue construído al medir las formas distorsionadas de 60.000 galaxias distantes. Para alcanzar la Tierra, la luz de las galaxias viajó a través de la materia oscura que rodea las galaxias del supercúmulo y fue curvada por el masivo campo gravitacional. Heymans usó la observada distorsión de la forma de las galaxias para reconstruir la distribución de materia oscura usando un método llamado lente gravitacional débil. El mapa es 2.5 veces más nítido que en estudios previos con telescopios de suelo.

En la Tierra, la tranquila vida del campo es muy diferente a la agitación urbana. De la misma forma, las galaxias aisladas se ven muy distinto de aquellas encontradas en las regiones más abarrotadas, como un supercúmulo. "Sabemos desde hace mucho tiempo que las galaxias en ambientes abarrotados tienden a ser más viejas, más rojas y más redondas" agrega Gray.

En esos ambientes las galaxias están sujetas a una vida violenta: colisiones con otras galaxias, la formación de nuevas estrellas, la distorsión debida al poderoso tirón gravitacional de la materia oscura.

El estudio se enfocó simultáneamente en la gran imagen y en los detalles. "Estamos examinando estructuras de gran escala, como realizar mapas de ruta, contar rascacielos, monitorear el tráfico. Y al mismo tiempo estudiando a los residentes para saber cómo el estilo de vida difiere de aquellos que viven en los suburbios. En nuestro caso, la ciudad es el supercúmulo, las calles y la materia oscura y la gente son las galaxias", explicó Gray.

"Vemos más colisiones entre galaxias en las regiones hacia donde las galaxias están fluyendo que en los centros de los cúmulos. Para cuando llegan al centro, se están moviendo demasiado rápido para fusionarse, pero en las afueras su paso es más tranquilo y aún tienen tiempo de interactuar".

El equipo encontró que en las partes exteriores de los cúmulos es donde la formación estelar está lentamente apagándose y donde los agujeros negros supermasivos en los centros de las galaxias son más activos.

"Las galaxias en los centros de los cúmulos llevan mucho tiempo allí y probablemente terminaron su transformación. Ahora son viejas, redondas, rojas y muertas", dice Heiderman.

Abell 901/902 reside a 2.6 mil millones de años luz de la Tierra y mide más de 16 millones de años luz de lado.

Gray y Heymans presentarán sus descubrimientos en la Reunión de la Sociedad Astronómica America en Texas. Un paper científico ha sido aceptado por Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fuentes y links relacionados

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*Space Telescope:The violent lives of galaxies: caught in the cosmic matter web
Para ampliar la imagen de esta nota y acceder a otras imágenes y materiales, visitar el sitio de Space Telescope.
*EurekAlert:The secret life of galaxies
*Galaxy morphologies and environment in the Abell 901/902 supercluster from COMBO-17,
K. P. Lane, M. E. Gray, A. Aragón-Salamanca, C. Wolf and K. Meisenheimer,
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 378, Issue 2, Page 716-722, Jun 2007, doi: 10.1111/j.1365-2966.2007.11809.x

Fuente: Últimas noticias del cosmos