Tololo captura una galaxia condenada a desaparecer

Una nueva imagen de Cerro Tololo muestra a una galaxia en su inminente caída hacia el corazón del cúmulo de Fornax, atrapada por su intensa gravedad.

23 Septiembre 2021

Los integrantes del cúmulo galáctico de Fornax protagonizan esta imagen del Telescopio Víctor M. Blanco de 4 metros ubicado en el Observatorio de Cerro Tololo (CTIO) en Chile, un programa de NOIRLab de NSF y observatorio AURA. En ella, la galaxia irregular NGC 1427A, que aparece en la esquina inferior izquierda de esta imagen, se dirige irremediablemente hacia el corazón del cúmulo de Fornax en un viaje de millones de años que culminará con la ruptura total de la galaxia.

El Cúmulo de Fornax (el Horno) —que se encuentra en la constelación del mismo nombre— es una agrupación de galaxias situada apenas a 60 millones de años luz de la Tierra. Esto significa que se ve muy grande en el cielo nocturno, extendiéndose a través de un área 100 veces más grande que la Luna llena. Con cientos de galaxias miembros, el Cúmulo de Fornax es el segundo cúmulo galáctico más poblado (después del Cúmulo de Virgo) en un radio de 100 millones de años luz alrededor de nosotros.

Al centro del encuadre es posible ver que dos galaxias elípticas dominan la imagen —y se ven como dos grandes parches de luz difusa con sus respectivos núcleos muy brillantes. Estas galaxias suelen albergar estrellas mucho más antiguas que  las galaxias espirales, y tienden a encontrarse en cúmulos galácticos como el de Fornax. Estas galaxias elípticas —que corresponden a NGC 1399 y NGC 1404— se encuentran entre los objetos más brillantes del Cúmulo de Fornax y se atraen mutuamente por efecto de la fuerza de gravedad. Esta interacción extrae gas desde NGC 1404, la galaxia elíptica que se ve en la parte inferior de esta imagen.

En la esquina inferior izquierda de la imagen aparece la galaxia irregular NGC 1427A. Esta extraña mancha de luz brillante corresponde a una pequeña e irregular colección de estrellas muy parecida a la Gran Nube de Magallanes, que está cayendo hacia el corazón del cúmulo galáctico a una velocidad de 2,2 millones de kilómetros por hora (cerca de 1,3 millones de millas/hora). Esta precipitada carrera hacia la destrucción culminará con la ruptura irremediable de la galaxia, que será desgarrada por la interacción gravitacional de las otras galaxias.

Como ocurre con la mayoría de las observaciones astronómicas, la imagen muestra una multitud de objetos que se encuentran cerca de nosotros, pero también a enormes distancias. La imagen contiene objetos que se encuentran en nuestra Vía Láctea, como estrellas brillantes con picos de difracción [1], y galaxias distantes que proporcionan un colorido telón de fondo. Algunas de ellas son fácilmente reconocibles como galaxias espirales, mientras que otras apenas se ven como pequeños puntos borrosos. Sin embargo, a pesar de su diminuto tamaño, cada una de las galaxias distantes contienen miles de millones de estrellas.

Esta imagen fue capturada con la Cámara de Energía Oscura (DECam) de 570 megapíxeles, uno de los generadores de imágenes de campo amplio de mayor rendimiento del mundo, como parte del Estudio de Energía Oscura. Financiada por el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) y construida y testeada en Fermilab de DOE, DECam fue operada por DOE y la Fundación Nacional de Ciencia del mismo país (NSF) entre 2013 y 2019. Entre la multitud de sus logros, las observaciones con DECam han ayudado a los astrónomos a descubrir en el Cúmulo de Fornax cerca de 300 galaxias enanas de las que no se sabía de  su existencia.

Actualmente DECam se utiliza en distintos programas que cubren una amplia gama de investigaciones científicas. Al igual que otros instrumentos similares, DECam captura imágenes de grandes áreas del cielo nocturno, permitiendo a los astrónomos comprender las estructuras del Universo a grandes escalas. Este tipo de estudios también ayudan a identificar objetos astronómicos intrigantes, a los que vale la pena hacer observaciones de seguimiento. Los telescopios más poderosos de la Tierra sólo pueden estudiar una pequeña porción del cielo nocturno en un momento determinado, por lo que los astrónomos suelen utilizar estos estudios para encontrar objetos que sean lo suficientemente interesantes como para observarlos en detalle.

El análisis de los datos del Estudio de Energía Oscura es apoyado por DOE y la NSF, mientras que el archivo de ciencias de DECam es administrado por el Centro de Datos para la Comunidad Científica (CSDC) en NOIRLab de NSF.

Notas

[1] Los picos de difracción están formados por la luz que interactúa con la estructura interna de un telescopio y son una buena referencia que indica el tipo de telescopio que capturó una imagen. La mayoría de los telescopios profesionales tienen un espejo secundario suspendido sobre el espejo principal por varias aspas delgadas. Estas paletas, que juntas forman una estructura conocida como "araña", interactúan con la luz de las estrellas para producir picos de difracción, y el número de paletas determina el patrón de las puntas resultantes.

Más Información

NOIRLab de NSF (Laboratorio Nacional de Investigación en Astronomía Óptica-Infrarroja de NSF), el centro de EE. UU. para la astronomía óptica-infrarroja en tierra, opera el Observatorio internacional Gemini (una instalación de NSF, NRC–Canada, ANID–Chile, MCTIC–Brasil, MINCyT–Argentina y KASI – República de Corea), el Observatorio Nacional de Kitt Peak (KPNO), el Observatorio Interamericano Cerro Tololo (CTIO), el Centro de Datos para la Comunidad Científica (CSDC) y el Observatorio Vera C. Rubin (operado en cooperación con el National Accelerator Laboratory (SLAC) del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE). Está administrado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) en virtud de un acuerdo de cooperación con NSF y tiene su sede en Tucson, Arizona. La comunidad astronómica tiene el honor de tener la oportunidad de realizar investigaciones astronómicas en Iolkam Du’ag (Kitt Peak) en Arizona, en Maunakea, en Hawai‘i, y en Cerro Tololo y Cerro Pachón en Chile. Reconocemos y apreciamos el importante rol cultural y la veneración que estos sitios tienen para la Nación Tohono O’odham, para la comunidad nativa de Hawai‘i y para las comunidades locales en Chile, respectivamente.

Este trabajo es apoyado en parte por la Oficina de Ciencia del Departamento de Energía de EE. UU. Dark Energy Survey es una colaboración de más de 400 científicos de 26 instituciones en siete países. El financiamiento para los proyectos DES ha sido proporcionado por la Oficina de Ciencia del Departamento de Energía de EE. UU.; la Fundación Nacional de Ciencia de EE. UU.; el Ministerio de Ciencia y Educación de España; el Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología del Reino Unido; el Consejo de Financiamiento de la Educación Superior de Inglaterra; ETH Zurich para Suiza; el Centro Nacional de Aplicaciones de Supercomputación de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign; el Instituto Kavli de Física Cosmológica de la Universidad de Chicago; el Centro de Cosmología y Física de Astropartículas de la Universidad Estatal de Ohio; el Instituto Mitchell de Física Fundamental y Astronomía en Texas A&M Universidad; la Financiadora de Estudos e Projetos, Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro; el Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico y Ministério da Ciência e Tecnologia; Deutsche Forschungsgemeinschaft, y las instituciones colaboradoras en Dark Energy Survey.

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Esta es una traducción del Comunicado de Prensa de NOIRLab noirlab2126.