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La luz 'fantasmal' de las galaxias muertas explica cómo ha evolucionado el Universo

  • Investigadores españoles han observado luz muy débil gracias a Hubble
  • La profundidad de las imágenes permite estudiar lejanísimos cúmulos
  • Hasta ahora no se había podido observar una luz tan débil

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 Cúmulo de galaxias masivo Abell 2744.
Cúmulo de galaxias masivo Abell 2744. NASA, ESA, Mireia Montes (IAC), J. Lotz, M. Mountain, A. Koekemoer, Z. Levay y el equipo HFF (STScI).

Una 'luz fantasmal' (luz intracumular) que se encuentra en un cúmulo situado a unos 4.000 millones de años luz de la Tierra ofrece pistas sobre la formación y evolución del Universo.

Se trata de una luz que proviene de estrellas en cúmulos que no están unidas gravitacionalmente a ninguna galaxia en particular. Según la predicción teórica, enormes fuerzas de marea destruirían las galaxias y forzarían a sus estrellas a vagar libremente por los cúmulos.

El gran problema al que se enfrentan los astrónomos al estudiar esta luz es que es muy débil y, por lo tanto, difícil de observar. Sin embargo, investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y de la Universidad de La Laguna (ULL) han podido estudiar, por primera vez en detalle, las propiedades de esta luz.

Ha sido posible utilizando los datos más profundos de cúmulos de galaxias obtenidos gracias al telescopio espacial Hubble, hasta distancias de 350.000 años luz en el cúmulo Abell 2744, según informa el IAC.

Profundidad sin precedentes

Para obtener los resultados de este estudio, publicado en Astrophysical Journal, han usado los datos de un nuevo cartografiado -el Hubble Frontier Fields (Campos Frontera del Hubble)- que el telescopio Hubble está realizando y que incluye seis cúmulos de galaxias con una profundidad sin precedentes.

“Es un trabajo novedoso que supone un antes y un después en nuestro entendimiento sobre la formación y evolución de los cúmulos de galaxias, ya que hasta ahora los estudios sobre la luz intracumular habían contado con serias limitaciones en profundidad y en cubrimiento espectral para poder derivar edades y metalicidades de las estrellas que la emiten”, ha contado Mireia Montes, primera autora del artículo.

Estas observaciones en varias longitudes de onda (óptico e infrarrojo) son las más profundas que se han hecho de cúmulos de galaxias hasta la fecha.

Inicialmente, el proyecto Hubble Frontier Fields fue concebido para el estudio de galaxias muy lejanas aprovechando las propiedades gravitacionales de estos cúmulos, los cuales actúan como una especie de lente que magnifica los objetos pequeños y débiles que se encuentran detrás.

“No obstante -advierte Montes-, la profundidad de estas imágenes permite un estudio detallado del propio cúmulo, lo que las convierte en imágenes ideales para analizar la luz intracumular”.

Usar imágenes tan profundas permite trazar esta luz difusa a grandes distancias y, por lo tanto, evitar la contaminación causada por las partes más externas de las galaxias.

Grandes galaxias a partir de estructuras pequeñas

Además, la combinación de imágenes de varias longitudes de onda, desde el óptico al infrarrojo, permite discernir las poblaciones estelares que contribuyen a esta luz.

“El resultado del estudio demuestra que las galaxias que potencialmente pueden crear esta luz intracumular son muy parecidas a la Vía Láctea y que empezaron a caer en Abell 2744 hace 9.000 millones de años. La cantidad de masa que se observa en forma de esta luz es equivalente a la destrucción de entre 4 y 6 galaxias como la nuestra", ha explica Ignacio Trujillo, segundo autor del artículo.

Este resultado es acorde con las teorías actuales de formación de galaxias donde las grandes estructuras tienden a crecer añadiendo estructuras más pequeñas (modelo jerárquico).

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