12 de mayo de 2010
R. Carrasco et al., Gemini Obs. /AURA
Una lente gravitacional recientemente descubierta y situada en un cúmulo de galaxias relativamente cercano, está permitiendo a los astrónomos concluir que el cúmulo alberga a la galaxia más masiva conocida en el Universo local. El estudio también reafirma que el canibalismo galáctico es una de las razones por la cual esta galaxia es tan obesa, agrandando la escala hasta en 30 billones de veces la masa del Sol.
Esta galaxia supermasiva está ubicada en el núcleo del cúmulo de galaxias Abell 3827, localizado a aproximadamente 1.400 millones de años luz de distancia. Esta galaxia y cientos de sus compañeras más pequeñas, son visibles en una impactante imagen recién publicada por el Observatorio Gemini. La imagen es parte de un artículo publicado en The Astrophysical Journal Letters que da cuenta del estudio de ésta galaxia masiva usando lentes gravitacionales detectadas alrededor de su núcleo (también visibles en la imagen) para brindar nuevas medidas sobre la masa extrema de la galaxia.
Aunque esta galaxia brillante (conocida como ESO 146-IG 005) domina el núcleo de Abell 3827, “la magnitud de su apetito no ha sido apreciada en su real magnitud,” señaló el astrónomo de Gemini Rodrigo Carrasco, miembro del equipo que utilizó el telescopio de 8 metros de Gemini Sur, en Chile, para estudiar esta galaxia y su cúmulo. Las observaciones de Gemini revelaron, por primera vez, los efectos de las lentes gravitacionales cerca del núcleo de ESO 146-IG 005.
Una lente gravitacional se forma cuando un objeto masivo (en este caso el núcleo de esta galaxia supermasiva) distorsiona su espacio local. La luz de una galaxia que se encuentra detrás (en este caso dos galaxias), es desviada de su camino original. Desde nuestra perspectiva, podemos ver la luz de las galaxias posteriores deformada como una estructura de anillos y arcos alrededor del objeto deflectante. Los arcos de ambas galaxias son claramente visibles en las nuevas imágenes de Gemini.
“La lente gravitacional que descubrimos nos ha permitido medir, en forma precisa, la masa de este galaxia “monstruo”, por primera vez. La masa calculada es mayor, en un factor 10, que las estimaciones previas obtenidas con observaciones en rayos X”, dijo Carrasco. “Si suponemos que nuestro modelo es correcto, ésta es, con seguridad, la galaxia más masiva conocida en el Universo local”.
Esta excepcional galaxia no nació simplemente masiva; ha crecido devorando a sus compañeras en lo que se conoce quizás como el ejemplo más extremo de “canibalismo galáctico”. “Esta caníbal come de manera desordenada, dejando restos parcialmente digeridos de al menos cuatro galaxias, más pequeñas, aún visibles cerca de su núcleo”, señala el miembro del equipo Michael West, astrónomo del Observatorio Europeo Austral, ESO, quien observó por primera vez este sistema, hace más de una década y señala haberse sorprendido inmediatamente por la compleja morfología de esta galaxia gigante caníbal. “Juzgando por el número de galaxias cercanas que ya existen cerca de su alcance gravitacional, eventualmente esta galaxia crecerá aún más”.
Estas observaciones dan paso a importantes reflexiones acerca del proceso de crecimiento de las galaxias, especialmente en el área de las galaxias elípticas; estas galaxias parecen no haber adquirido su masa total rápidamente en el Universo temprano, sino que muestran un crecimiento significativo a través de fusiones y canibalismo en una etapa más tardía, luego que muchas de sus estrellas ya se habían formado. Las galaxias resultantes, como ésta, pueden ser extremadamente masivas.
Las observaciones de Gemini se hicieron utilizando el Espectrógrafo Multi Objetivo de Gemini (GMOS) en el telescopio de Gemini Sur, en Chile. Observaciones espectroscópicas posteriores utilizaron el mismo instrumento para confirmar las distancias (desplazamientos al rojo) de las galaxias que se encuentra detrás y cuya luz fue desviada por la galaxia masiva. Estas dos galaxias se encontraron aproximadamente a 2.700 y 5.100 millones de años luz de distancia (z = 0,2 y 0,4 respectivamente).
Además de to R. Carrasco y M. West, el quipo incluye a los astrónomos de Gemini P. Gomez, H. Lee, R. Diaz, J. Turner, B. Miller, M. Bergmann, y T. Verdugo (Universidad de Valparaiso, Chile). Los resultados completos aparecen en Carrasco et al. Strong Gravitational Lensing by the Super-Massive cD Galaxy in Abell 3827, The Astrophysical Journal Letters 715, L1, 2010.
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Etiquetas: cúmulos de galaxias, galaxias, lentes gravitacionales
