Abell 370, la frontera final.

La frontera final de Frontier Fields.
Abell 370.

El telescopio Hubble de la NASA / ESA ha observado a través de seis mil millones de años luz de espacio para resolver las características extremadamente débiles del cúmulo de galaxias Abell 370 que no se habían visto antes. Abell 370 es parte del programa Frontier Fields que utiliza enormes cúmulos de galaxias para estudiar los misterios de la materia oscura y el Universo muy temprano.

A seis mil millones de años luz de distancia en la constelación Cetus (el monstruo marino) encontramos Abell 370, un cúmulo de galaxias que está formado por cientos de galaxias [1]. Ya a mediados de los años ochenta, imágenes de mayor resolución del cúmulo mostraban que el arco luminoso gigante en la parte inferior izquierda de la imagen no era una curiosa estructura dentro del cúmulo sino un fenómeno astrofísico: la imagen de una galaxia dos veces más lejos que el propio cúmulo mediante una lente gravitacional. Hubble ayudó a demostrar que este arco se compone de dos imágenes distorsionadas de una galaxia espiral ordinaria que simplemente pasa a estar detrás del racimo.

La enorme influencia gravitacional de Abell 370 altera la forma del espacio-tiempo alrededor de ella, haciendo que la luz de las galaxias de fondo se extienda a lo largo de múltiples caminos y aparezca distorsionada y ampliada. El efecto puede ser visto como una serie de rayas y arcos que se curvan alrededor del centro de la imagen. Los aglomerados de galaxias masivas pueden actuar como telescopios naturales, dando a los astrónomos una vista cercana de las galaxias muy distantes detrás del racimo, una visión del Universo en su infancia, unos pocos cientos de millones de años después del Big Bang.

Esta imagen de Abell 370 fue capturada como parte del programa Frontier Fields, el cual usó unas 630 horas de observación del Hubble, más de 560 órbitas de la Tierra. Seis cúmulos de galaxias fueron captados con exquisito detalle, incluyendo Abell 370, que fue el último que se terminó. Una imagen anterior de este objeto - usando menos tiempo de observación y por lo tanto no registrando tan débil detalle - fue publicada en 2009.

Durante las observaciones del grupo, Hubble también observó seis "campos paralelos", regiones cercanas a los conglomerados de galaxias que se visualizaron con los mismos tiempos de exposición que los propios grupos. Cada campo del racimo y del paralelo fueron imaginados en luz infrarroja por la cámara de campo ancho 3 (WFC3), y en luz visible por la cámara avanzada para los sondeos (ACS).

El programa Frontier Fields produjo las observaciones más profundas que se habían hecho de los racimos de galaxias y de las galaxias ampliadas detrás de ellos. Estas observaciones están ayudando a los astrónomos a entender cómo las estrellas y las galaxias surgieron de las edades oscuras del Universo, cuando el espacio era oscuro, opaco y lleno de hidrógeno.

El estudio de grandes grupos de galaxias como Abell 370 también ayuda a medir la distribución de materia normal y materia oscura dentro de tales grupos. Al estudiar sus propiedades de lentes, los astrónomos han determinado que Abell 370 contiene dos grupos grandes y separados de materia oscura, lo que contribuye a la evidencia de que este enorme cúmulo de galaxias es en realidad el resultado de la fusión de dos grupos más pequeños.

Ahora que las observaciones para el programa Frontier Fields están completas, los astrónomos pueden utilizar el conjunto de datos completo para explorar los cúmulos, sus efectos de lente gravitacional y las galaxias magnificadas del Universo temprano en detalle.

Notas
[1] Los racimos de galaxias son las estructuras más masivas del Universo que se mantienen unidos por la gravedad, generalmente se cree que se formaron cuando grupos más pequeños de galaxias se estrellaron entre sí en cada vez más grandes colisiones cósmicas. Tales racimos pueden contener hasta decenas de miles de galaxias, junto con el gas intergaláctico caliente que brilla a menudo brillantemente en las longitudes de onda de rayos X, todos ligados primariamente por la gravedad de la materia oscura.

Crédito de la imagen: 
NASA, ESA, HST Frontier Fields

Para sabe más:
Telescopio Espacial Hubble.
La lente gravitacional.

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