ALMA localiza galaxias tempranas en tiempo récord

Un equipo de astrónomos ha utilizado el nuevo conjunto ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para localizar la ubicación de 100 de las galaxias con mayor formación estelar del universo temprano.
Esta imagen muestra acercamientos de una selección de esas galaxias. Las observaciones de ALMA, en rangos submilimétricos, se muestran en naranja/rojo y dejan ver una imagen infrarroja de la región vista por la cámara IRAC, instalada en el telescopio espacial Spitzer.
El mejor mapa que se había hecho hasta el momento de esas polvorientas galaxias distantes se llevó a cabo utilizando el telescopio APEX (Atacama Pathfinder Experiment), pero las observaciones no eran lo suficientemente precisas como para identificar estas galaxias de manera inequívoca en imágenes tomadas en otras longitudes de onda. ALMA necesitó tan solo dos minutos por galaxia para localizar a cada una de ellas en una diminuta región 200 veces más pequeña que la amplia mancha de APEX, y con una sensibilidad tres veces mayor.
Crédito:
ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Hodge et al., A. Weiss et al., NASA Spitzer Science Center

Un equipo de astrónomos ha utilizado el nuevo conjunto ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para localizar la ubicación de 100 de las galaxias con mayor formación estelar del universo temprano. ALMA es tan potente que, en solo unas horas, ha podido observar estas galaxias tantas veces como lo han hecho todos los telescopios de su tipo del mundo entero durante un periodo de más de una década.

El estallido de nacimientos estelares más fértil del universo temprano tuvo lugar en galaxias distantes que contenían gran cantidad de polvo cósmico. Estas galaxias tienen una importancia clave para nuestro conocimiento de la formación y evolución de las galaxias a lo largo de la historia del Universo, pero el polvo las oscurece y hace difícil su identificación con telescopios de luz visible. Para lograrlo, los astrónomos deben utilizar telescopios que observen la luz en longitudes de onda más largas, en torno a un milímetro, como hace ALMA.

“Los astrónomos han esperado este tipo de datos durante una década. ALMA es tan potente que ha revolucionado la forma en que observamos esas galaxias, incluso cuando el conjunto del telescopio aún no había terminado de completarse, como fue el caso de estas observaciones”, afirma Jacqueline Hodge (Instituto Max-Planck de Astronomía, Alemania) autora principal del artículo que presenta los resultados de ALMA.

Un equipo de astrónomos ha utilizado el nuevo conjunto ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para localizar la ubicación de 100 de las galaxias con mayor formación estelar del universo temprano.
El mejor mapa que se había hecho hasta el momento de esas polvorientas galaxias distantes se llevó a cabo utilizando el telescopio APEX (Atacama Pathfinder Experiment), pero las observaciones no eran lo suficientemente precisas como para identificar estas galaxias de manera inequívoca en imágenes tomadas en otras longitudes de onda. ALMA necesitó tan solo dos minutos por galaxia para localizar a cada una de ellas en una diminuta región 200 veces más pequeña que la amplia mancha de APEX, y con una sensibilidad tres veces mayor.
Esta imagen muestra seis de las galaxias captadas en las nuevas y precisas observaciones de ALMA (en color rojo). Los grandes círculos rojos indican las regiones en las que las galaxias fueron detectadas por APEX. Este telescopio, más antiguo, no era lo suficientemente preciso para localizar e identificar estas galaxias, y en cada círculo aparecen numerosos candidatos. Las observaciones de ALMA, en el rango submilimétrico, se muestran sobre una imagen infrarroja de la región vista por la cámara IRAC, instalada en el telescopio espacial Spitzer (en azul).
Crédito:
ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), APEX (MPIfR/ESO/OSO), J. Hodge et al., A. Weiss et al., NASA Spitzer Science Center

El mejor mapa que se había hecho hasta el momento de esas polvorientas galaxias distantes se llevó a cabo utilizando el telescopio APEX (Atacama Pathfinder Experiment) operado por ESO. APEX llevó a cabo un sondeo de una parte del cielo del tamaño de la Luna llena [1], y detectó 126 galaxias de este tipo. Pero, en sus imágenes, cada estallido de formación estelar aparecía como una mancha más o menos difusa, tan amplia que cubría más de una galaxia (lo cual podía comprobarse estudiando imágenes más precisas tomadas en otras longitudes de onda). Al no saber exactamente cuál de esas galaxias estaba formando estrellas, los astrónomos veían obstaculizados sus estudios sobre formación estelar en el universo temprano.

Biografía de 105 galaxias

Un proyecto liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desvelado la historia de 105 galaxias del universo cercano desde su origen. La información se desprende del proyecto de observación Calar Alto Legacy Integral Field Area survey (CALIFA, de sus siglas en inglés).

Los resultados del proyecto, que se publican mañana en un artículo de la revista The Astrophysical Journal Letters,indican que el ritmo de formación estelar es el mismo para todas las regiones de todas las galaxias excepto en aquellas de tamaño masivo. Estas últimas presentan un pico en su ritmo de crecimiento, en los albores de su formación, mucho más elevado que el resto. De hecho, las zonas centrales de la galaxia y, por tanto, las más antiguas se formaron a un ritmo superior al resto. De esta observación se deprende que las galaxias masivas crecen de dentro hacia fuera.

La Vía Láctea, una galaxia de baja masa que, según el estudio, creció lentamente y de forma uniforme. Fuente: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt

“El pico de crecimiento máximo de una galaxia masiva se alcanza cuando esta tiene una masa de pocas decenas de miles de millones de masas solares, después, el ritmo desciende y se equipara al del resto de galaxias”, explica el investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía del CSIC Enrique Pérez, que ha dirigido la investigación. Según sus cálculos, este pico en el ritmo de crecimiento tiene una duración de entre 5.000 y 7.000 millones de años.

Nueva explicación sobre las ‘pocas’ galaxias satélite de la Vía Láctea

Las galaxias enanas más lejanas del grupo al que pertenece la Vía Láctea se mueven tan rápido que su gas ‘desaparece’ durante el viaje. Este es el mecanismo que plantean investigadores de la colaboración internacional CLUES para explicar por qué la Vía Láctea tiene un número de galaxias satélite de este tipo menor al esperado. Las simulaciones se han llevado a cabo en el supercomputador MareNostrum del CNS-BSC de Barcelona.

La comunidad científica asume que la materia oscura y las galaxias se agrupan en el universo formando una intrincada red de filamentos y zonas vacías que se asemejan a la tela de una araña: la ‘telaraña cósmica’ (cosmic web, en inglés).

Las simulaciones numéricas indican que se deben de formar un número gigantesco de galaxias enanas. Unas acaban siendo atraídas por otras más masivas y se fusionan con ellas, pero otras consiguen sobrevivir y orbitan como satélites de las galaxias más grandes.

Una galaxia como la Vía Láctea debería tener diez veces más galaxias satélites enanas de las que se han descubierto hasta la fecha, según los cálculos. Ahora, miembros de la colaboración internacional Constrained Local UniversE Simulations (CLUES) ha estudiado este problema mediante el análisis de simulaciones. El objetivo, reproducir la formación de nuestro universo más cercano.

Para ello, los investigadores han utilizado las medidas de las posiciones y velocidades de las galaxias más cercanas a nosotros que se encuentran a una distancia de hasta un centenar de millones de años luz. A partir de estos datos, se recrean las condiciones donde se supone que la Vía Láctea, y su galaxia hermana, la galaxia de Andrómeda se empezaron a formar hace unos 10 mil millones de años.

Controlan la luz con grafeno

Científicos de instituciones españolas han logrado confinar la luz a escala nanométrica en grafeno, según publican esta semana en la revista Nature. El avance confirma las predicciones teóricas y las propiedades potenciales que tiene esta capa de átomos de carbono para procesar información óptica.

Equipos de investigación españoles han logrado visualizar por primera vez luz guiada con precisión nanométrica en grafeno, en una capa de átomos de carbono con un espesor de tan solo un átomo. Esta visualización prueba lo que físicos teóricos habían predicho desde hace tiempo: que es posible atrapar y manipular luz de manera muy eficiente usando grafeno como una nueva plataforma para procesar información óptica y de detección ultra-sensible.

El estudio, que pública esta semana la revista Nature, ha sido posible gracias a las sinergias establecidas entre el Instituto de Química-Física Rocasolano (IQFR-CSIC) de Madrid, el Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) de Barcelona y nanoGUNE en San Sebastián.

Hasta ahora se habían predicho propiedades ópticas de interés del grafeno cuando la luz se acopla a los denominados ‘plasmones’ (oscilaciones de naturaleza ondulatoria del “mar” de electrones de conducción en el grafeno). Sin embargo, no se había obtenido evidencia experimental directa de estos plasmones. La razón es que su longitud de onda, el ‘tamaño’ de los plasmones del grafeno, es entre 10 y 100 veces menor de lo que permiten observar los microscopios ópticos convencionales.

La tormenta solar más intensa de los últimos siete años alcanza la Tierra

La tormenta solar más intensa desde 2005 alcanzó ayer la Tierra. Pese a su fuerza, no tendrá consecuencias para los satélites, ni las redes de telefonía aunque dará lugar a auroras.

Una gran erupción solar desencadenó hace dos días una eyección de masa coronal que se ha desplazado a 1.400 kilómetros por segundo y ayer alcanzó la Tierra.

Despegó Curiosity, el vehículo explorador de Marte

El cohete Atlas V, de la Alianza Unida para Lanzamientos, que transporta a la nave espacial denominada Laboratorio Científico de Marte (MSL, por su sigla en idioma inglés), la cual a su vez lleva en su interior al nuevo vehículo explorador llamado Curiosity (Curiosidad, en idioma español), despegó en horario en el primer intento de lanzamiento, a las 10:02 de la mañana (hora oficial del Este) del 26 de noviembre.

La NASA comenzó un viaje histórico hacia Marte con el lanzamiento, el 26 de noviembre, del Laboratorio Científico de Marte (Mars Science Laboratory o MSL, por su sigla en idioma inglés), el cual transporta un explorador, del tamaño de un automóvil, llamado Curiosity (Curiosidad, en idioma español). El despegue desde la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral, a bordo del cohete Atlas V, se llevó a cabo a las 10:02 de la mañana, hora oficial del Este (7:02 de la mañana, hora oficial del Pacífico).

El Gran Telescopio Canarias abre sus archivos

Los datos que vaya generando el Gran Telescopio Canarias (GTC) pasarán, una vez transcurrido el “tiempo de propiedad” de los científicos, al Centro de Astrobiología (INTA- CSIC) en Madrid, donde se pondrá a disposición de toda la sociedad. Este procedimiento se ha acordado entre el CAB el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).