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Un racimo de galaxias, a través de los ojos de Hubble

, puede mostrarnos todo el universo

Comenzó con una explosión . . .
El universo está ahí fuera, esperando que lo descubras



Un racimo de galaxias, a través de los ojos de Hubble
Esta imagen del telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA muestra un cúmulo de galaxias masivo, PLCK_G308.3-20.2, brillando intensamente en la oscuridad. Fue descubierto por el satélite Planck de la ESA a través del efecto Sunyaev-Zel'dovich, la distorsión de la radiación cósmica de fondo de microondas en la dirección del cúmulo de galaxias por electrones de alta energía en el gas intracluster. La gran galaxia en el centro es la galaxia más brillante del cúmulo, y sobre ella se ve un arco de lente gravitacional delgado y curvo. Crédito de la imagen: ESA / Hubble & NASA, RELICS; Reconocimiento: D. Coe et al.

Por Ethan Siegel, para Forbes Abril 15 de 2018
Las opiniones expresadas por Ethan Siegel, colaborador de Forbes son suyas.



Los cúmulos de galaxias, como el masivo capturado aquí por Hubble, PLCK G004.5-19.5, impresionan no solo por su apariencia, sino por su ciencia.

Universo
En esta imagen del Telescopio Espacial Hubble, las muchas galaxias rojas son miembros del cúmulo masivo MACS J1149.6 + 2223, que crea imágenes distorsionadas y altamente magnificadas de las galaxias detrás de él. Una gran galaxia (centro de la caja) ha dividido la luz de una supernova explosiva en una galaxia de fondo ampliada en cuatro imágenes amarillas (flechas), cuyo tiempo de llegada se retrasó debido a la flexión del espacio-tiempo en masa. Crédito de la imagen: Telescopio espacial Hubble / ESA y NASA

Allá en las profundidades del espacio, colecciones de miles de galaxias se han formado durante miles de millones de años a partir de la implacable atracción de la gravedad.

cumulo de galaxias
El supercluster Laniakea, que contiene la Vía Láctea (punto rojo), en las afueras del Cúmulo de Virgo (gran colección blanca cerca de la Vía Láctea). A pesar del aspecto engañoso de la imagen, esta no es una estructura real, ya que la energía oscura alejará la mayoría de estos grupos, fragmentándolos a medida que pasa el tiempo. Crédito de la imagen: Tully, R. B., Courtois, H., Hoffman, Y & Pomarède, D. Nature 513, 71-73 (2014)


Estas son las estructuras más grandes de todas, ya que la energía oscura alejará a los "superclusters" aparentemente más grandes.

NASA
Nuestro supercluster local, Laniakea, contiene la Vía Láctea, nuestro grupo local, el grupo Virgo y muchos grupos pequeños y grupos en las afueras. Sin embargo, cada grupo y clúster está ligado solo a sí mismo, y será separado de los demás debido a la energía oscura y a nuestro universo en expansión. Crédito de la imagen: Andrew Z. Colvin / Wikimedia Commons

Si trazas los movimientos de las galaxias dentro del grupo, puedes derivar la masa total del grupo.

ESA
La distribución masiva del cúmulo Abell 370. reconstruido a través de lentes gravitacionales, muestra dos halos de masa grandes y difusos, consistentes con la materia oscura con dos cúmulos fusionados para crear lo que vemos aquí. Alrededor y a través de cada galaxia, grupo y colección masiva de materia normal existe 5 veces más materia oscura, en general. Crédito de la imagen: NASA, ESA, D. Harvey (École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suiza), R. Massey (Universidad de Durham, Reino Unido), el equipo Hubble SM4 ERO y ST-ECF

La mayor parte de la masa se encuentra entre las galaxias, lo que demuestra que hay materia invisible en el cúmulo.

lente gravitatoria
Un grupo de galaxias puede tener su masa reconstruida a partir de los datos de lentes gravitacionales disponibles. La mayor parte de la masa no se encuentra dentro de las galaxias individuales, se muestran como picos aquí, sino del medio intergaláctico dentro del cúmulo, donde parece que reside la materia oscura. Crédito de la imagen: A. E. Evrard. Nature 394, 122-123 (09 de julio de 1998)

Encontramos estos cúmulos a partir del gas caliente e intergaláctico que cambió la luz de fondo que quedó del Big Bang.

Un racimo de galaxias, a través de los ojos de Hubble
Aquí se muestra a frecuencias superiores a 220 GHz, la luz del fondo de microondas cósmico se desplaza a energías más altas por la presencia de gas calentado. Este gas se encuentra en los cúmulos de galaxias y nos permite inferir cuánta materia normal está presente: aproximadamente el 15% de la masa total necesaria de las lentes gravitacionales. Crédito de la imagen: ESA / Planck Collaboration

Hay más gravedad de la que puede proporcionar el gas, lo que demuestra la presencia de materia oscura no bariónica.

Universo
Las galaxias más pequeñas, más débiles y más distantes identificadas en la imagen más profunda del Hubble jamás tomada. Un estudio de 2017, realizado por Livermore et al., Los ha batido, quizás por dos órdenes de magnitud, gracias a lentes gravitacionales más fuertes. La colaboración RELICS espera identificar objetivos aún mejores para James Webb. Crédito de la imagen: NASA, ESA, R. Bouwens y G. Illingworth (UC, Santa Cruz)

Pero toda la masa, combinada, contribuye a la lente gravitacional.

cumulo de galaxias
Una ilustración de lentes gravitacionales muestra cómo las galaxias de fondo — o cualquier camino de luz — se distorsiona por la presencia de una masa intermedia, como un cúmulo de galaxias en primer plano. Crédito de la imagen: NASA / ESA

La flexión del espacio estira y magnifica la luz de las galaxias detrás del cúmulo.

NASA
Las rayas y los arcos presentes en Abell 370, un cúmulo de galaxias distantes a unos 5-6 mil millones de años luz de distancia, son algunas de las pruebas más sólidas de lentes gravitacionales y materia oscura que tenemos. Las galaxias con lente son aún más distantes, y algunas de ellas forman las galaxias más distantes jamás vistas. Crédito de la imagen: NASA, ESA / Hubble, HST Frontier Fields

Este es el propósito general del programa conjunto RELICS Hubble / Spitzer, destacado por este grupo de galaxias.

ESA
Desde el Universo distante, la luz ha viajado durante unos 10.700 millones de años desde la galaxia distante MACSJ2129-1, con lente, distorsionada y magnificada por los cúmulos de primer plano que se muestran aquí. Las galaxias más distantes aparecen más rojas porque su luz está desplazada hacia el rojo por la expansión del Universo, lo que ayuda a explicar lo que medimos como la ley de Hubble. Crédito de la imagen: NASA, ESA y S. Toft (Universidad de Copenhague) Agradecimientos: NASA, ESA, M. Postman (STScI) y el equipo de CLASH

Las galaxias con lentes gravitacionales son las más distantes jamás identificadas.

lente gravitatoria
El cúmulo de galaxias MACS 0416 de los Campos de Frontera del Hubble, con la masa mostrada en cian y el aumento de lente mostrado en magenta. El mapeo de la masa del cúmulo nos permite identificar qué ubicaciones deben sondearse para los mayores aumentos y los candidatos ultra distantes de todos. Crédito de la imagen: STScI / NASA / CATS Team / R. Livermore (UT Austin)

A través de este proceso, RELICS puede revelar los objetivos de observación perfectos para el Telescopio Espacial James Webb.

Un racimo de galaxias, a través de los ojos de Hubble
El campo GOODS-N, con la galaxia GN-z11 resaltada: la galaxia actualmente más distante jamás descubierta. Con el poder de las lentes gravitacionales y su avanzado equipo, el Telescopio Espacial James Webb romperá este récord. Crédito de la imagen: NASA, ESA, P. Oesch (Universidad de Yale), G. Brammer (STScI), P. van Dokkum (Universidad de Yale) y G. Illingworth (Universidad de California, Santa Cruz)


Mayormente Mute Monday cuenta la historia astrofísica de un objeto, imagen o fenómeno en imágenes, visuales y no más de 200 palabras.

El astrofísico y autor Ethan Siegel es el fundador y escritor principal de Starts With A Bang! Sus libros, Treknology y Beyond The Galaxy, están disponibles dondequiera que se vendan libros.

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2 comentarios - Un racimo de galaxias, a través de los ojos de Hubble

WeedMotte +1
increible cada vez que miro estas fotos trato de darle sentido pero es imposible...
el planeta tierra el unico con vida? y hay tanto miles y millones de planetas en el universo.
mangofm
Creo que algún día, veremos algún contacto con alguien de allá afuera.. Eso opino Yo
NicoRdn
Ellos encontraron la tierra hace siglos, los humanos recien estaban evolucionando, mandaron un satelite que todavía sigue en la orbita terrestre llamado the black knight.
Universo