Secretos entre galaxias.

La galaxia lenticular NGC 1316 y el cúmulo de Fornax.

Imagen en profundidad del cúmulo de Fornax.

Innumerables galaxias compiten por llamar la atención en esta deslumbrante imagen del cúmulo de Fornax, algunas aparecen sólo como puntos de luz mientras que otras dominan el primer plano. Una de ellas es la galaxia lenticular NGC 1316. El turbulento pasado de esta galaxia, ampliamente estudiada, ha dejado su huella en forma de delicada estructura de bucles, arcos y anillos que, ahora, los astrónomos han fotografiado con un detalle sin precedentes con el telescopio de rastreo del VLT. Esta imagen asombrosamente profunda fue procesada con el programa de reducción de datos VST-Tube también revela una miríada de objetos tenues junto con una débil luz intracumular.

Esta imagen profunda, captada usando las excepcionales capacidades del VST (VLT Survey Telescope, telescopio de rastreo del VLT) en el Observatorio Paranal de ESO, en Chile, revela los secretos de los luminosos miembros del cúmulo de Fornax, uno de los cúmulos de galaxias más ricos y cercanos a la Vía Láctea.

Dentro del VST.
Crédito: ESO.

Quizás, el miembro más fascinante del cúmulo sea NGC 1316, una galaxia que ha experimentado una historia muy movida tras nacer por la fusión de varias galaxias más pequeñas. Las distorsiones gravitatorias del pasado aventurero de la galaxia han dejado su huella en la estructura lenticular [1]. En la década de 1970 se observaron por primera vez las grandes ondas, bucles y arcos embebidos en la envoltura exterior cargada de estrellas, y hoy sigue siendo un campo activo de estudio para los astrónomos, que utilizan la última tecnología de los telescopios para observar los detalles más finos de la  inusual estructura de NGC 1316 mediante una combinación de imagen y modelos.

Las fusiones que formaron NGC 1316 generaron un flujo de gas que alimenta a un exótico objeto astrofísico en su centro: un agujero negro supermasivo con una masa de aproximadamente 150 millones de veces la del Sol. A medida que acreta la masa de su entorno, este monstruo cósmico genera chorros de partículas de alta energía inmensamente potentes, que a su vez dan origen a los característicos lóbulos de emisión que se ven en longitudes de onda de radio, haciendo que NGC 1316 sea la cuarta fuente de radio más brillante del cielo.

NGC 1316 también ha albergado a cuatro supernovas de tipo Ia registradas, que son eventos astrofísicos de vital importancia para los astrónomos. Dado que las supernovas de tipo Ia tienen un brillo muy definido [2], pueden utilizarse para medir la distancia a la galaxia anfitriona, en este caso, 60 millones de años luz. Estas "candelas estándar" son muy buscadas por los astrónomos, ya que son una excelente herramienta para medir de manera fiable la distancia a objetos remotos. De hecho, desempeñaron un papel clave en el revolucionario descubrimiento de la expansión acelerada de nuestro universo.

Imagen del cielo que rodea NGC 1316 con anotaciones.

Esta imagen fue tomada por el VST, en el Observatorio Paranal de ESO, como parte del Sondeo Profundo de Fornax, un proyecto que quiere proporcionar un estudio profundo y multi-imagen del cúmulo de Fornax. El equipo, liderado por Enrichetta Iodice (INAF-Observatorio de Capodimonte, Nápoles, Italia), ha observado previamente esta zona con el VST, revelando un débil puente de luz entre NGC 1399 y la galaxia de menor tamaño NGC 1387. El VST fue diseñado específicamente para realizar sondeos del cielo a gran escala. Con OmegaCAM, una cámara especialmente diseñada que cuenta con 256 megapíxeles y un gran campo de visión corregido, VST puede obtener, con gran rapidez, imágenes profundas de grandes áreas del cielo, dejando a los telescopios de mayor tamaño como el VLT (Very Large Telescope) de ESO, la tarea de explorar los detalles de objetos individuales.

Notas.

[1] Las galaxias lenticulares o "en forma de lente" son una forma intermedia entre las galaxias elípticas difusas y las archiconocidas galaxias espirales, como la Vía Láctea.

[2] El tipo de supernovas Ia se producen cuando una enana blanca que forma parte de un sistema binario de estrellas acreta lentamente la masa de su estrella compañera hasta que llega un límite que provoca la fusión nuclear del carbono. En un breve periodo de tiempo, se inicia una reacción en cadena que finalmente termina en una enorme liberación de energía: una explosión de supernova. La supernova siempre se produce cuando alcanza una masa determinada, conocida como el límite de Chandrasekhar y produce una explosión casi idéntica en cada ocasión. La semejanza en las supernovas de tipo Ia permite a los astrónomos utilizar estos eventos cataclísmicos para medir distancias.

Información adicional.

Este trabajo se ha presentado en el artículo científico “The Fornax Deep Survey with VST. II. Fornax A: A Two-phase Assembly Caught in the Act”, por E. Iodice et al., en la revista Astrophysical Journal, artículo científico.

Equipo:

El equipo está formado por E. Iodice (INAF – Observatorio Astronómico de Capodimonte, Italia); M. Spavone (Observatorio Astronómico de Capodimonte, Italia); M. Capaccioli (Universidad de Nápoles, Italia); R. F. Peletier (Intituto de Astronomía Kapteyn, Universidad de Groningen, Países Bajos); T. Richtler (Universidad de Concepción, Chile); M. Hilker (ESO, Garching, Alemania); S. Mieske (ESO, Chile); L. Limatola (INAF – Observatorio Astronómico de Capodimonte, Italia);  A. Grado (INAF – Observatorio Astronómico de Capodimonte, Italia); N.R. Napolitano (INAF – Observatorio Astronómico de Capodimonte, Italia); M. Cantiello (INAF – Observatorio Astronómico de Capodimonte, Italia);  R. D’Abrusco (Observatorio de Astrofísica Smithsoniano/Centro Chandra de rayos X, EE.UU.); M. Paolillo (Universidad de Nápoles, Italia); A. Venhola (Universidad de Oulu, Finlandia); T. Lisker (Centro de Astronomía de la Universidad de Heidelberg, Alemania); G. Van de Ven (Instituto Max Planck de Astronomía, Alemania); J. Falcon-Barroso (Instituto de Astrofísica de Canarias, España); y P. Schipani (Observatorio Astronómico de Capodimonte, Italia).

ESO es la principal organización astronómica intergubernamental de Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Cuenta con el respaldo de dieciséis países: Alemania, Austria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Italia, Países Bajos, Polonia, Portugal, el Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza, junto con el país anfitrión, Chile. ESO desarrolla un ambicioso programa centrado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a los astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también desarrolla un importante papel al promover y organizar la cooperación en investigación astronómica. ESO opera en Chile tres instalaciones de observación únicas en el mundo: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope, el observatorio óptico más avanzado del mundo, y dos telescopios de rastreo. VISTA (siglas en inglés de Telescopio de Rastreo Óptico e Infrarrojo para Astronomía) trabaja en el infrarrojo y es el telescopio de rastreo más grande del mundo, y el VST (VLT Survey Telescope, Telescopio de Rastreo del VLT) es el telescopio más grande diseñado exclusivamente para rastrear el cielo en luz visible. ESO es el socio europeo de un revolucionario telescopio, ALMA, actualmente el mayor proyecto astronómico en funcionamiento del mundo. Además, cerca de Paranal, en Cerro Armazones, ESO está construyendo el ELT (Extremely Large Telescope), el telescopio óptico y de infrarrojo cercano de 39 metros que llegará a ser “el ojo más grande del mundo para mirar el cielo”.

Crédito de la imagen:

ESO/A. Grado and L. Limatola

Publicado en ESO el 25 de octubre del 2.017.