"El Cosmos está constituido por todo lo que es, lo que ha sido o lo que será" Carl Sagan

18 julio 2010

Astrónomos descubren una lente cósmica inusual

Los astrónomos del Instituto  Tecnológico de California (Caltech) y de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), en Suiza, han descubierto el primer caso conocido de una galaxia distante magnificada por un cuásar que actúa como lente gravitacional. El descubrimiento, basado en parte en observaciones realizadas en el Observatorio WM Keck, en Mauna Kea, está siendo publicado el 16 de julio de 2010, en la revista Astronomy & Astrophysics.

Crédito: Courbin, Meylan, Djorgovski, et al., EPFL/ Caltech/ WMKO

Los cuásares, que son objetos luminosos extraordinarios del Universo distante, se cree que son alimentados por agujeros negros en los núcleos de las galaxias. Un cuásar único podría ser mil veces más brillante que una galaxia entera de cien mil millones de estrellas, lo que hace que los estudios de sus galaxias anfitrionas sean extremadamente difíciles. La importancia del descubrimiento, dicen los investigadores, es que proporciona una nueva manera de entender estas galaxias anfitrionas.

“Es un poco como fijar la mirada en los faros de los coches brillantes y tratar de discernir el color de sus bordes”, dice Frédéric Courbin, de la EPFL, autor principal del artículo. Usando lentes gravitacionales, dice, “ahora podemos medir las masas de las galaxias anfitrionas de estos cuásares y superar esta dificultad”.

Según la teoría general de la relatividad de Einstein, si una masa grande (como una galaxia grande o un cúmulo de galaxias) se coloca a lo largo de la línea de visión de una galaxia distante, la parte de la luz que proviene de la galaxia será dividida. Debido a esto, un observador en la Tierra verá dos o más imágenes próximas de la galaxia de fondo, ahora magnificada.

La primera lente gravitacional se descubrió en 1979, y produjo una imagen de un cuásar distante que estaba aumentada y dividida por una galaxia de primer plano. Cientos de casos de cuásares con lentes gravitacionales son ahora conocidos. Pero, hasta el trabajo actual, el proceso inverso - una galaxia de fondo siendo aumentada por la galaxia masiva de un cuásar en primer plano-no había sido detectada.

El uso de lentes gravitacionales para medir las masas de las galaxias distantes con independencia de su brillo fue sugerido, en 1936, por el astrofísico Fritz Zwicky, de Caltech, y la técnica se ha utilizado eficazmente para este fin en los últimos años. Hasta ahora, nunca había sido aplicado para medir las masas de las anfitrionas de los cuásares en sí mismas.

Para encontrar la lente cósmica, los astrónomos buscaron en una gran base de datos de espectros de cuásares obtenidos por el Relevamiento Digital del Cielo Sloan, SDSS, para seleccionar los candidatos para “revertir” la lente gravitatoria cuásar-galaxia. Las observaciones de seguimiento del mejor candidato,  SDSS J0013+1523, que se encuentra a alrededor de 1.600 millones de años luz de distancia, utilizando el telescopio del Observatorio WM Keck de 10 metros, confirmó que el cuásar está efectivamente  aumentando una galaxia distante, que se encuentra a alrededor de 7.500 millones de años luz de distancia.

“Estamos encantados de ver que esta idea realmente funciona”, dice Georges Meylan, profesor de física y líder del equipo de la EPFL. “Este descubrimiento demuestra la utilidad continua de la  lente gravitatoria como una herramienta astrofísica”.

“Los cuásares son las sondas valiosas de la formación de galaxias y su evolución”, dice el profesor de astronomía George S. Djorgovski, líder del equipo de Caltech. Además, añade, “el descubrimiento de más de  estos sistemas nos ayudará a entender mejor la relación entre los cuásares y las galaxias que los contienen, y su coevolución”.

Otros coautores del artículo en Astronomy & Astrophysics, intitulado “First case of strong gravitational lensing by a QSO: SDSS J0013+1523 at z = 0.120″, son Malte Tewes y François Rerat del EPFL, Ashish Mahabal de Caltech, y Dominique Sluse de la Instituto de Investigación Astronómica en Heidelberg, Alemania. El trabajo realizado en Caltech fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias y la Fundación Ajax.

Más información en:

http://media.caltech.edu/

Vía: El mensajero de los astros

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