Astronomía

Superado el anterior record para el objeto celeste masivo mas distante

(NC&T) El cúmulo de galaxias está tan lejos que la luz detectada por el equipo de investigación es mucho más vieja que la Tierra misma. Este cúmulo de galaxias, si está todavía allí, tendría ahora por lo menos 11.000 millones de años.

"Registrando está antigua luz de 9.000 millones de años, tenemos una instantánea del universo cuando tenía menos de 5.000 millones de años, aproximadamente un tercio de su actual edad", destaca el jefe del proyecto Christopher Mullis, investigador asociado en el Departamento de Astronomía de la Universidad de Michigan (UM).

Tan apasionante como batir un récord, lo es también este importante hallazgo cosmológico. Hace sólo unos pocos años, los astrónomos no creían que estructuras como estas existieran a edades tan tempranas del universo. Este cúmulo de galaxias se está viendo como era aproximadamente 2.000 millones años después de su formación, y ya está bien organizado y consolidado. Aunque muy alejado en el pasado, parece como si esta estructura se hubiese formado en un modo que es consistente con estructuras más recientes. "Incluso en esta fase temprana de la historia cósmica, este cúmulo aparece ya como una estructura madura, totalmente ensamblada, que implica que es un cúmulo viejo en un universo joven", señala el astrónomo del Observatorio Europeo del Sur Piero Rosati, quien colaboró en el estudio.

El cúmulo de galaxias que ha batido la marca (XMMU J2235.3-2557) fue también un hallazgo sorprendente para el equipo, que estaba probando un nuevo enfoque para cazar objetos distantes.

Localizado cúmulo galaxias
El cúmulo de galaxias XMMU J2235.3-2557, arriba en rayos-X, abajo en la ventana óptica (University of Michigan )
Mullis y sus colegas comenzaron su búsqueda peinando los archivos de viejas imágenes del observatorio orbital de rayos X de la Agencia Espacial Europea, el XMM-Newton, en busca de fuentes difusas de rayos X que no habían sido previamente estudiadas. Los cúmulos de galaxias brillan luminosamente en luz visible, pero también emiten fuertes señales en rayos X, resultado del gas muy caliente que los rodea.

El cúmulo que ha pulverizado los récords anteriores apareció inicialmente pequeño pero muy definido, descentrado en una imagen hecha por otro equipo de trabajo.

La imagen de rayos X del cúmulo fue causada por sólo 280 fotones (o paquetes individuales de luz) recolectados a través de una exposición de 12 horas y media. En comparación, en un día soleado el ojo humano es bañado por unos diez mil billones de fotones por segundo.

Con este candidato distante, y docenas de otros escogidos del archivo de fotos de rayos X, Mullis y su equipo se dirigieron a uno de los telescopios ópticos más grandes del mundo, el del Observatorio Europeo del Sur (ESO), localizado en el desierto de Atacama, Chile. Tomaron una serie de exposiciones relativamente rápidas de los candidatos con filtros rojos y azules.

Lo que Mullis y sus colaboradores italianos y alemanes buscaban en cada una de las manchas de luz elegidas como candidatas eran galaxias muy rojas, indicando que su luz ha viajado durante un tiempo sumamente largo antes de alcanzar la Tierra. Casi inmediatamente, detectaron este cúmulo de objetos rojos que parecía estar más allá del récord de distancia previo.

"Empleé un día completo en hacer el control y rechequeo de mis datos antes de llamar a alguno de los otros científicos" -relata Mullis-. "Parecía estar increíblemente distante".



Mediciones posteriores más detalladas en 12 galaxias grandes del cúmulo fueron usadas para confirmar que estaban a unos 9.000 millones de años luz de la Tierra. El cúmulo entero consta probablemente de cientos o incluso de miles de galaxias agrupadas por la gravedad. El colaborador Hans Bohringer del Instituto de Física Extraterrestre Max Planck en Garching, Alemania, dijo que el descubrimiento "nos anima a buscar otros cúmulos distantes usando las mismas técnicas eficaces utilizadas para localizar a éste".

Mullis y su equipo van a ampliar la búsqueda para encontrar más cúmulos súper-distantes de galaxias con esta nueva técnica. También piensan tomar exposiciones ópticas y de rayos X más largas del cúmulo para obtener una mejor visión de sus rasgos.

Con datos suficientes de este y otros objetos masivos súper-distantes, Mullis espera encontrar respuestas nuevas a algunas preguntas fundamentales de cómo se formó el universo. "Es un privilegio vivir en la era de la historia humana durante la cual está siendo revelado el paisaje de todo el universo visible", ha declarado Gus Evrard, profesor de física en la Universidad de Michigan.




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