El telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO estudia el crecimiento de las galaxias.-
Utilizando el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO, un equipo de astrónomos ha localizado una galaxia distante tomando un refrigerio de gas cercano. El gas parece estar cayendo hacia el interior de la galaxia, creando un flujo que alimenta la formación estelar al tiempo que impulsa la rotación de la galaxia. Es la mejor evidencia observacional directa obtenida hasta el momento para apoyar la teoría de que las galaxias atraen y devoran material cercano con el fin de crecer y formar estrellas. Los resultados aparecen en el número del 5 de julio de 2013 de la revista Science.
Impresión artística de una galaxia acretando material de su entorno
Imágenes
Esta impresión artística muestra una galaxia en el universo distante,
justo dos mil millones de años tras el Big Bang, en el proceso a través
del cual atrae gas frío (en colores anaranjados) de los alrededores.
Los astrónomos han podido obtener mucha información de este objeto
estudiando no solo la galaxia, sino también la luz de un cuásar aún más
alejado (el brillante objeto que se encuentra a la izquierda de la
galaxia central), que se encuantra justo en el sitio adecuado para
brillar a través del gas acretado. Los movimientos del gas y su
composición encajan perfectamente con las teorías de acreción de gas
frío como forma de alimentar la formación estelar y el crecimento de la
galaxia.
Crédito: ESO/L. Calçada/ESA/AOES Medialab
El cielo que rodea al cuásar HE 2243-6031
Imágenes
Esta imagen de amplio campo muestra el cielo que rodea a una pareja
poco usual formada por una galaxia y un cuásar en la constelación
austral de Tucana (El Tucán). El cuásar y la galaxia son muy débiles
para mostrarlas en esta imagen, pero se señala su ubicación. Esta imagen
fue creada a partir de otras imagines extraídas del sondeo Digitized Sky Survey 2.
Crédito:
ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin
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Zoom of an artist's impression of a galaxy accreting material from its surroundings
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Ver también
Los astrónomos siempre han sospechado que las galaxias crecen
atrayendo material de su alrededores, pero ha sido muy difícil observar
directamente este proceso. El telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO ha sido utilizado para estudiar un extraño alineamiento entre una galaxia distante [1]
y un cuásar aún más distante — el núcleo extremadamente brillante de
una galaxia alimentado por un agujero negro supermasivo. La luz del
cuásar pasa a través del material que rodea a la galaxia (que se
encuentra entre nosotros y el cuásar) antes de alcanzar la Tierra,
haciendo posible que exploremos en detalle las propiedades del gas que
se encuentra en torno a la galaxia [2]. Estos nuevos resultados nos ofrecen la mejor visión obtenida hasta el momento de una galaxia en pleno proceso de “ingesta”.
“Este tipo de alineamiento es muy poco usual y nos ha permitido hacer observaciones únicas”,
explica Nicolas Bouché, del Instituto de Investigación de Astrofísica y
Planetología (IRAP) en Toulouse (Francia), autor principal del nuevo
artículo. “Pudimos utilizar el telescopio VLT de ESO para mirar de
cerca tanto la galaxia como el gas que la rodeaba. Esto significa que
pudimos abordar un importante problema relacionado con la formación de
las galaxias: ¿cómo crecen y cómo se alimenta la formación estelar?”.
Las galaxias agotan rápidamente sus reservas de gas a medida que
crean nuevas estrellas, por lo que deben ir reponiéndolo de manera
continua con nuevo gas para poder continuar su actividad. La pregunta
era ¿de dónde procedía ese gas? Los astrónomos sospechaban que la
respuesta a este problema se encontraba en la recolección de gas frío de
los alrededores por la atracción gravitatoria de la galaxia. Con este
escenario, una galaxia arrastra el gas hacia ella y este circula
alrededor de la misma, rotando con la galaxia antes de caer hacia su
interior. Aunque ya se habían obtenido antes evidencias de este tipo de
acreción, observado en algunas galaxias, hasta ahora no se habían
estudiado a fondo tanto el movimiento del gas como otras de sus
propiedades.
Los astrónomos utilizaron dos instrumentos conocidos como SINFONI y UVES [3],
ambos instalados en el telescopio VLT de ESO en el Observatorio
Paranal, en el norte de Chile. Las nuevas observaciones mostraron no
solo cómo rotaba la galaxia, sino que también revelaron la composición y
el movimiento del gas que se encontraba fuera de la misma.
“Las propiedades de esta ingente cantidad de gas eran exactamente
lo que esperábamos encontrar en el caso de que el gas frío estuviera
siendo atraído por la galaxia”, afirma el coautor Michael Murphy (Universidad Tecnológica de Swinburne, Melbourne, Australia). “El
gas se mueve tal y como suponíamos, tenemos la cantidad esperada y
también tiene la composición correcta para encajar perfectamente en los
modelos. Imaginen la hora de la comida para los leones de un zoo — esta
galaxia en particular tiene un apetito voraz, y hemos descubierto cómo
se alimenta para crecer tan rápido”.
Los astrónomos ya han encontrado evidencias de material alrededor de
galaxias en el universo temprano, pero esta es la primera vez que han
podido mostrar claramente que el material se mueve hacia la galaxia, en
lugar de salir de ella, y también la primera vez que pueden determinar
la composición de este “combustible” fresco destinado a formar nuevas
generaciones de estrellas. La luz del cuásar ha hecho posible la
detección del gas del entorno.
“En este caso tuvimos suerte de que el cuásar estuviera justo en
el lugar adecuado para que su luz pasara a través del gas que caía hacia
la galaxia. La próxima generación de telescopios gigantes,
como el E-ELT (European Extremely Large Telescope) permitirá estudios
con multiples líneas de visión por galaxia y proporcionar una visión
mucho más completa”, concluye la coautora Crystal Martin (Universidad de California Santa Barbara, EE.UU.).
Notas.-
[1] Esta galaxia fue detectada en el sondeo “2012 redshift z ~ 2 SINFONI”, denominado SIMPLE
(SINFONI Mg II Program for Line Emitters). El cuásar del fondo se llama
HE 2243-60 y la galaxia se encuentra a un desplazamiento al rojo de
2,3285 — lo cual significa que lo estamos viendo cuando el universo
tenía una edad de tan solo unos dos mil millones de años.
[2] Cuando la luz del cuásar pasa a través de las
nubes de gas, algunas longitudes de onda son absorbidas. Los patrones de
estas huellas de absorción pueden revelar a los astrónomos mucha
información sobre los movimientos y la composición química del gas. Sin
el cuásar al fondo se habría obtenido mucha menos información — las
nubes de gas no brillan y no son visibles en imagines directas.
[3] SINFONI es un espectrógrafo de campo integral para observar en el infrarrojo cercano (Spectrograph for INtegral Field Observations in the Near Infrared), mientras que UVES es un espectrógrafo Echelle para observar en el óptico y el ultravioleta (Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph).
Ambos están instalados en el VLT (Very Large Telescope) de ESO. SINFONI
reveló los movimientos del gas de la propia galaxia y UVES los efectos
del gas que se encontraba en torno a la galaxia gracias a la información
proporcionada por la luz proveniente del lejano cuásar.
Información adicional.-
Este trabajo fue presentado en el
artículo titulado “Signatures of Cool Gas Fueling a Star-Forming Galaxy
at Redshift 2.3”, que aparece el 5 de Julio de 2013 en la revista Science.
El equipo está compuesto por N. Bouché (CNRS; IRAP, Francia), M. T.
Murphy (Universidad Tecnológica de Swinburne, Melbourne, Australia), G.
G. Kacprzak (Universidad Tecnológica de Swinburne, Australia; Super
Science Fellow del Consejo de Investigación de Australia), C. Péroux
(Universidad Aix Marseille, CNRS, Francia), T. Contini (CNRS;
Universidad Paul Sabatier de Toulouse, Francia), C. L. Martin
(Universidad de California Santa Barbara, EE.UU.), M. Dessauges-Zavadsky
(Observatorio de Ginebra, Suiza).
ESO es la principal organización astronómica intergubernamental de
Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Cuenta
con el respaldo de quince países: 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 en Chile tres instalaciones de
observación únicas en el mundo: 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
(siglas en inglés de Telescopio de Rastreo Óptico e Infrarrojo para
Astronomía) trabaja en el infrarrojo y es el telescopio de rastreo más
grande del mundo, y el VST (VLT Survey Telescope, 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”.
Las traducciones de las notas de prensa de ESO las llevan a cabo
miembros de la Red de Divulgación de la Ciencia de ESO (ESON por sus
siglas en inglés), que incluye a expertos en divulgación y comunicadores
científicos de todos los países miembros de ESO y de otras naciones.
El nodo español de la red ESON está representado por J. Miguel Mas Hesse y Natalia Ruiz Zelmanovitch.
El nodo español de la red ESON está representado por J. Miguel Mas Hesse y Natalia Ruiz Zelmanovitch.
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J. Miguel Mas Hesse
Centro de Astrobiología (CSIC-INTA)
Madrid, España
Tlf.: (+34) 918131196
Correo electrónico: mm@cab.inta-csic.es
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Nicolas Bouché
Observatoire Midi-Pyrénées–IRAP
Toulouse, France
Tlf.: +33 5 61 33 27 87
Móvil: +33 7 51 51 46 83
Correo electrónico: Nicolas.Bouche@irap.omp.eu
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Michael Murphy
Centre for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University of Technology
Melbourne, Australia
Tlf.: +61 3 9214 5818
Móvil: +61 405 214 461
Correo electrónico: mmurphy@swin.edu.au
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Melbourne, Australia
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Richard Hook
ESO education and Public Outreach Department
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6655
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ESO education and Public Outreach Department
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Esta es una traducción de la nota de prensa de ESO eso1330.
Guillermo Gonzalo Sánchez Achutegui
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