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lunes
oct182010

SPT-CL J0546-5345: Asombroso descubrimiento astronómico pesa alrededor de 800 Trillones de soles!

Utilizando el Telescopio del Polo Sur, un grupo de astrónomos informa que han descubierto el cúmulo de galaxias más masivo jamás visto a una distancia de 7 mil millones de años luz. El cluster (designado SPT-CL J0546-5345) pesa alrededor de 800 trillones de soles, y contiene cientos de galaxias.

"Este cúmulo de galaxias gana el título de peso pesado. Es uno de los cúmulos más masivos que se ha encontrado a esta distancia", dijo Mark Brodwin, un astrónomo del Smithsonian en el Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica. Brodwin es el autor principal del artículo que anuncia el descubrimiento, publicado recientemente en la prestigiosa revista Astrophysical Journal. El desplazamiento hacia el rojo (Redshift en inglés) mide cómo la luz de un objeto distante se ha estirado debido a la expansión del Universo (Ley de Hubble). Situado en la constelación austral de Pictor (El Pintor), el grupo tiene un corrimiento al rojo de z = 1.07. Esto lo sitúa a una distancia de unos 7 mil millones de años luz, es decir, la vemos como era hace 7,000 millones años, cuando el universo tenía la mitad de los años actuales y nuestro Sistema Solar aún no existía.

Incluso a esa edad tan joven, el cúmulo es casi tan masivo como el cercano Cúmulo de Coma. Desde entonces, debe haber crecido cerca de cuatro veces más grande. Si pudiéramos verlo tal y como aparece hoy en día, sería uno de los cúmulos de galaxias más masivos del universo. "Este cúmulo está lleno de galaxias 'viejas', lo que significa que tuvo que haberse formado muy temprano en la historia del universo - en los dos primeros miles de millones de años," declaró Brodwin. Los cúmulos de galaxias como este pueden ser usados para estudiar la forma como la materia oscura y energía oscura influyen en el crecimiento de las estructuras cósmicas. Hace mucho tiempo, el universo era más pequeño y más compacto, por lo que la gravedad tuvo una influencia mayor. Crecer era más fácil para los cúmulos de galaxias, especialmente en las zonas que ya eran más densas que sus alrededores.

Una imagen del Telescopio del Polo Sur. En la misma se observa una aurora austral."Se podría decir que los ricos se hacen más ricos, y los densos se hacen más densos", bromeó el astrónomo de Harvard, Robert Kirshner, al comentar acerca del estudio. A medida que el universo se expandió a un ritmo acelerado debido a la energía oscura, creció de una manera más difusa. La energía oscura ahora predomina sobre la fuerza de gravedad y hace que sea más difícil la formación de nuevos cúmulos de galaxias. Brodwin y sus colegas detectaron el nuevo cúmulo de galaxias en los primeros 200 grados cuadrados de los datos recogidos por el nuevo Telescopio del Polo Sur. El Subcomité está terminando su estudio pionero de ondas milimétricas de una gran porción del cielo, unos 2,500 grados cuadrados.

Los atrónomos están a la caza de cúmulos de galaxias gigantes utilizando el Efecto Sunyaev-Zel'dovich - una pequeña distorsión del fondo de microondas cósmico (una luz penetrante de todo el cielo dejada por el Big Bang). Estas distorsiones son creadas en la medida en que las radiaciones de fondo pasan a través de un cúmulo de galaxias grandes. Las mediciones de este efecto tienen ventajas significativas sobre otras técnicas de búsqueda. Funciona igual de bien para grupos muy distantes como para los grupos cercanos, lo que permite a los astrónomos a encontrar cúmulos masivos muy distantes, los cuales son muy poco frecuentes. Además, proporciona mediciones precisas de las masas de estos grupos, que son cruciales para desentrañar la naturaleza de la energía oscura.

El objetivo principal de la búsqueda con el SPT es encontrar una amplia muestra de cúmulos de galaxias masivas con el fin de medir la ecuación de estado de la energía oscura, que caracteriza la inflación cósmica y la aceleración de la expansión del universo. Otros objetivos incluyen la comprensión de la evolución de gas caliente en cúmulos de galaxias, estudiar la evolución de las galaxias masivas en los cúmulos, e identificar galaxias lejanas de formación estelar rápida utilizando lentes gravitacionales. Una vez que este cúmulo distante fué descubierto, el equipo lo estudió con el Infrared Array Camera en el Telescopio Espacial Spitzer para detectar las galaxias en el cúmulo. Observaciones detalladas de las velocidades de las galaxias con los Telescopios Magallanes en Chile demostró que el cúmulo de galaxias es de un peso pesado.

El equipo espera encontrar muchos más cúmulos de galaxias gigantes que acechan en la distancia una vez que el estudio con el Telescopio del Polo Sur haya sido completado. "Después de muchos años de esfuerzo, estos primeros éxitos son muy emocionantes. El estudio completo con el SPT, culminará el año que viene, y reescribirá el libro sobre los cúmulos de galaxias más masivos del universo temprano", agregó Brodwin.

Optica de infrarrojos del cluster SPT-CL J0546-5345. Este grupo pesa tanto como 800 trillones de soles. Galaxias con poblaciones estelares 'viejas', como las elípticas de hoy en día, están marcadas en amarillo. Galaxias con poblaciones estelares 'jóvenes', como las espirales de hoy en día, están marcadas en azul. El campo de visión de esta exposición es de 4 x 4 minutos de arco. (Crédito: NASA / JPL-Caltech / M Brodwin (Harvard-Smithsonian CfA) / Imagen óptica: CTIO Telescopio Blanco de 4 m / J. Mohr - LMU Munich)Fuente: Harvard-Smithsonian Center for Atrophysics

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