Un equipo internacional de astrónomos profundiza en el vacío del Gran Cúmulo de Virgo para investigar sobre el origen y la evolución de las galaxias. Una imagen del Hubble de más de 25 horas de exposición que será estudiada durante años.

Un equipo de astrónomos ha descubierto una galaxia enana y hasta cuatro posibles cúmulos de estrellas en una región del cúmulo de galaxias de Virgo que previamente se creía vacía. La resolución excepcional de la ACS (Advanced Camera for Surveys - Cámara de Reconocimiento Avanzada), instrumento que se encuentra en el telescopio espacial Hubble también ha permitido al equipo estudiar estrellas individuales en estos objetos. El estudio de estas estrellas es importante de cara a comprender como evolucionan las galaxias en los grandes cúmulos. Se presentó un análisis de estas estrellas, que se encuentran a 55 millones de años luz de nosotros, en el encuentro de la Sociedad Americana de Astronomía en Washington, DC.

El proyecto VICS (Virgo Intracluster Stars - Estrellas Intracumulares de Virgo) involucra a 13 astrónomos de todo el mundo. Presentan los resultados: Patrick Durrell, profesor ayudante de física y astronomía en la Universidad Estatal de Youngstown, Ohio; Ben Williams, investigador asociado de la Universidad Estatal de Penn, en Universtity Park, Pensilvania; y Robin Ciardullo, profesor de Astronomía y Astrofísica en la Universidad Estatal de Penn. El propósito principal del equipo de trabajo es estudiar las estrellas de las zonas interiores del cúmulo, estrellas que no pertenecen a ninguna galaxia. A una distancia de 55 millones de años luz, el cúmulo de Virgo es el gran cúmulo de galaxias más cercano, lo cuál lo hace el lugar más fácil para buscar estos objetos. Aún así, la detección de estas estrellas en Virgo requirió 37 órbitas de observaciones (más de 25 horas de datos) con la Advanced Camera for Surveys del Telescopio Espacial Hubble.

El campo de VICS se escogió para que estuviera tan lejos de cualquier galaxia como fuera posible, aunque tenía que ser en la región central del cúmulo de Virgo. A pesar que el área del campo es pequeña (más o menos el 1% del tamaño de la Luna Llena), el equipo descubrió que contenía miles de estrellas intracumulares (N. del T.- es decir, que pertenecían al cúmulo de Virgo pero sin ser de ninguna galaxia concreta). Pero aún más sorprendente fue que el equipo descubriera cuatro cúmulos globulares intracumulares, y una galaxia enana previamente desconocida.

Figura 1: Imagen en el óptico del corazón del Cúmulo de Galaxias de Virgo, que muestra la muchas galaxias grandes que presenta. El campo VICS (marcado en el recuadro) se localiza en una región relativamente vacía del cúmulo entre las galaxias más grandes, M87 (abajo a la izquierda), y M86 y M84 (las dos mayores galaxias de la esquina superior derecha). Es dentro de este campo donde el equipo de astrónomos está utilizando el Telescopio Espacial Hubble para buscar estrellas que se han extraviado de sus galaxias originarias. Su búsqueda ha revelado muchas estrellas intracumulares, cuatro nuevos cúmulos globulares que flotan libres en el espacio del Cúmulo de Virgo, y una galaxia enana no descubierta antes. Este material se presentó en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Washington, DC el 10 de enero de 2006.Créditos de la foto: Imagen del DSS (Digital Sky Survey - Reconocimiento del Cielo Digitalizado). El DSS fue producido en el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial bajo la concesión NAG W-2166 del Gobierno de los Estados Unidos. Las imágenes de estos reconocimientos se basan en los datos de las fotografías obtenidas utilizando Telescopio Schmidt Oschin en Monte Palomar y el Telescopio Schmidt del Reino Unido. Las placas se procesaron hasta la forma comprimida digital actual con el permiso de estas instituciones. El POSS-II (Second Palomar Observatory Sky Survey - Segundo Reconocimiento del Cielo de Palomar) se hizo por el Instituto Tecnológico de California con fondos de la Fundación Nacional para la Ciencia, la NASA, La Sociedad National Geographic, la Fundación Sloan, la Fundación Oschin y la Corporación Eastman Kodak.

Las galaxias enanas son el tipo de galaxia más numeroso del Universo. De estas, las más pequeñas y más débiles reciben la denominación de enanas esferoidales; una galaxia enana esferoidal típica es diez mil veces más débil que la galaxia Vía Láctea, y contiene aproximadamente un millón de estrellas en una región de espacio de sólo unos diez mil años luz de diámetro. En consecuencia, estos objetos son extremadamente difíciles de encontrar: a la distancia del Cúmulo de Virgo aparecen como simples manchas en la mayoría de imágenes astronómicas.

Los datos del VICS, sin embargo, muestran una galaxia enana esferoidal en todo su esplendor. Las estrellas individuales más brillantes de la galaxia se ven claramente. Mediante la medición del brillo y color de estas estrellas, el equipo del VICS ha sido capaz de mostrar que la estructura y composición de la galaxia es similar a aquella de las enanas esferoidales de nuestro propio Grupo Local de galaxias. Este resultado es bastante sorprendente, dada la densidad del corazón del cúmulo de Virgo comparada con la de la vecindad de nuestra galaxia.

Se espera que los grandes cúmulos de galaxias contengan miles de estas galaxias enanas. Las detalladas imágenes del campo de VICS han dado a los astrónomos su primer vistazo de cómo estas galaxias evolucionan en un denso cúmulo de galaxias. "Sólo mediante la capacidad del Telescopio Espacial Hubble somos capaces de ver las estrellas de esta galaxia, estudiémoslas una a una con todo el detalle de que seamos capaces", dice Durrell, que es quien presentó los resultados sobre la galaxia enana en la reunión.

Figura 2: Imagen a color de todo el campo VICS, basada en 37 órbitas de datos del Telescopio Espacial Hubble. Muchos de los objetos que se ven en esta imagen son galaxias distantes de fondo, pero algunas son estrellas, cúmulos de estrellas y galaxias que pertenecen al relativamente cercano cúmulo de Virgo, que se encuentra a 55 millones de años luz de distancia. La imagen insertada arriba a la derecha muestra una región ampliada del campo del VICS (indicado en el recuadro) que incluye la galaxia enana recién descubierta. (los tres objetos rojos son galaxias de fondo). Esta es la primera vez que los astrónomos han sido capaces de ver y medir las estrellas individuales de una galaxia enana esferoidal de un gran cúmulo de galaxias; tales datos revelan la distancia de la galaxia, su edad, estructura y composición química. A la distancia del cúmulo de Virgo, el recuadro tiene 3 000 años luz de diámetro. Este material fue presentado en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Washington DC en enero de 2006. Créditos de la imagen: Ben Williams & Robin Ciardullo (Universidad Estatal de Pensilvania), Patrick Durrell (Universidad Estatal de Youngstown).

Otro añadido fue el descubrimiento por el equipo de lo que podían ser cuatro cúmulos globulares en el campo de VICS. Los cúmulos globulares son densas asociaciones de estrellas, más o menos esféricas normalmente de unos pocos cientos de miles de estrellas de la misma edad. Dichos cúmulos se encuentran normalmente en el halo de las galaxias, pero estos sistemas son huérfanos. "Estas imágenes nos dan las primeras medidas de la estructura de cúmulos de estrellas que han sido arrancados de sus galaxias de origen en el pasado distante", señaló Williams, "y estas estructuras nos dan pistas acerca de cómo llegan formarse estos cúmulos en regiones tan vacías del espacio."

"Lo que es interesante acerca de este proyecto es que nos propusimos una meta principal, y que sirvió para descubrir mucho más de lo que nos habíamos propuesto desde el principio," dice Ciardullo, que es el líder del proyecto VICS. "Y no hemos hecho más que empezar."

Los otros miembros del equipo son:

Steinn Sigurdsson y Matt Vinciguerra de la Universidad Estatal de Pensilvania.

John Peldmeier de los Observatorios Ópticos Nacionales de Astronomía de Arizona.

George Jacoby, Director del Observatorio WIYN en Arizona.

Ted von Hippel de la Universidad de Texas.

Henry Fergusson del Instituto Científico del Telescopio Espacial en Baltimore.

Nial Tanvir de la Universidad de Hertfordshire, Reino Unido.

Magda Arnaboldi del Observatorio Astronómico de Turín, Italia y del Observatorio Europeo Austral.

Ortwin Gerhard del Instituto Max Plank de Física Estraterrestre, Alemania.

Alfonso López Aguerri del Instituto Astrofísico de Canarias, España.

Ken Freeman del Observatorio de Monte Stromlo, Australia.



Visita la noticia original en inglés para obtener estas imágenes en alta resolución.

Traducido por Jorge A. Vázquez
para Astroseti.org