Cerro Tololo publica espectacular imagen de colosal cúmulo galáctico

El increíble detalle logrado en la imagen proporciona información clave sobre el pasado de los cúmulos de galaxias y anticipa el tipo de descubrimientos que serán posibles con el nuevo Observatorio Vera C. Rubin

Un cúmulo de galaxias en pleno proceso de fusión fue registrado en esta detallada imagen obtenida luego de 28 horas de observación por la Cámara de Energía Oscura de 570 megapíxeles, fabricada por el Departamento de Energía de Estados Unidos, y montada en el telescopio de 4 metros Víctor M. Blanco de la Fundación Nacional de Ciencias, en Cerro Tololo, Chile. La fotografía es un adelanto de las posibilidades de conocer los secretos de la luz intracúmulo que proporcionará la Investigación del Espacio-Tiempo como Legado para la posteridad, del Observatorio Vera C. Rubin de DOE-NSF.

Esta imagen registra al Cúmulo de Abell 3667, un cúmulo de galaxias en proceso de fusión activa, que fue elaborada a partir de más de 28 horas de observaciones con la Cámara de Energía Oscura de 570 megapíxeles. La cámara fue fabricada por el Departamento de Energía de Estados Unidos, y se encuentra instalada en el Telescopio de 4 metros Víctor M. Blanco del Observatorio Interamericano de Cerro Tololo de la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos, un Programa de NOIRLab de NSF ubicado en Chile. Créditos: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA. Acknowledgment: PI: Anthony Englert (Brown University). Image Processing: T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF NOIRLab), M. Zamani & D. de Martin, (NSF NOIRLab)

Los cúmulos de galaxias se encuentran entre las estructuras más grandes del Universo compuestas por cientos de miles de galaxias que se han unido gravitacionalmente a lo largo de miles de millones de años. Los astrofísicos llevan mucho tiempo tratando de comprender la formación de estas imponentes figuras, porque su historia no sólo permite comprender cómo se formó el Universo, sino también obtener algunos indicios sobre las propiedades de la materia oscura, una materia invisible que no emite ni refleja luz y que los astrónomos han encontrado en altas concentraciones alrededor de los cúmulos de galaxias.

Una de las pistas que buscan los astrónomos para comprender la historia de un cúmulo galáctico es la luz intracumular, el tenue resplandor que emiten las estrellas que han sido arrancadas de sus galaxias de origen por la inmensa gravedad de un cúmulo galáctico en formación. Estas estrellas proporcionan evidencias de las interacciones de galaxias en el pasado, pero lamentablemente la mayoría de los telescopios y sus cámaras tienen muchas dificultades para captarlas.

La tenues luz intracúmulo del cúmulo galáctico de Abell 3667 brilla con fuerza en esta imagen de la Cámara de Energía Oscura (DECam) de 570 megapíxeles, que fue fabricada por el Departamento de Energía de Estados Unidos, y que se encuentra instalada en el Telescopio de 4 metros Víctor M. Blanco de la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos en el Observatorio Inter-Americano de Cerro Tololo (CTIO), un Programa de NOIRLab de NSF situado en Chile. Abell 3667 está a más de 700 millones de años luz de nosotros. La mayor parte de las fuentes difusas en esta imagen corresponde a galaxias muy distantes y no a estrellas de nuestra galaxia que se ven en primer plano.

Al interior de Abell 3667, dos cúmulos galácticos más pequeños se están fusionando activamente, como lo muestra el puente brillante y amarillento de estrellas que se extiende por el centro de esta imagen. Esta unión conecta los núcleos de los dos cúmulos galácticos, que se conocen como la galaxia más brillantes de cúmulo, y se forma a partir del material desprendido de las galaxias a medida que se fusionan para formar un conglomerado masivo.

La imagen registra al Cúmulo de Abell 3667, un cúmulo de galaxias en proceso de fusión activa, que fue elaborada a partir de más de 28 horas de observaciones con la Cámara de Energía Oscura de 570 megapíxeles. La cámara fue fabricada por el Departamento de Energía de Estados Unidos, y se encuentra instalada en el Telescopio de 4 metros Víctor M. Blanco del Observatorio Interamericano de Cerro Tololo de la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos, un Programa de NOIRLab de NSF ubicado en Chile. Este collage de imágenes muestra algunas de las características más interesantes de Abell 3667. Galaxia Medusa JO171: Similar al icónico Objeto de Hoag, JO171 es un ejemplo de una galaxia anular, caracterizados por un anillo completamente separado de estrellas jóvenes que rodea una esfera central antigua. La caída de JO171’s en el denso cúmulo de Abell 3667 la está despojando de su gas, creando los llamativos tentáculos similares a medusas que se ven a un lado de la galaxia. Análisis de la población estelar de la galaxia y su dinámica gaseosa y estelar muestra que el origen del anillo está relacionado con una interacción con otra galaxia en un pasado lejano, antes de su acreción en Abell 3667. Más recientemente, desde su caída en el cúmulo, el gas en el anillo ha sido despojado por la presión de arrastre, lo que ha provocado el enfriamiento de la formación estelar en la mitad despojada del anillo. Este es el primer caso observado de despojo por presión de arrastre en una galaxia anular. Ambos eventos (adición y despojo) causaron transformaciones dramáticas en esta galaxia. Galaxia Medusa LEDA 64246: LEDA 64246 es otro ejemplo de colas galácticas extendidas formadas por el desprendimiento a causa de la presión de arrastre. Su brillo azul indica que el desprendimiento desencadenó la formación de estrellas en la cola. IC 4965, la galaxia más brillante del cúmulo y el grupo en caída. La galaxia central en este encuadre se conoce como la galaxia más brillante del cúmulo (BCG, por sus siglas en inglés). La formación de las BCG ha sido un misterio astronómico durante décadas. El misterio se ha resuelto en parte por la detección de la luz intracúmulo, que proporciona evidencia de que las BCGs se forman generalmente por el desprendimiento gradual de estrellas de galaxias menos masivas del cúmulo, que luego se acumulan en la BCG. NGC 6862: NGC 6862 es una galaxia Seyfert que está parcialmente oscurecida por cirros de la Vía Láctea , o nebulosas de flujo integrado. Créditos: Agradecimientos de CTIO/NOIRLab/NSF/AURA: Investigador principal: Anthony Englert (Universidad de Brown). Procesamiento de imágenes: Asistente de investigación Rector (Universidad de Alaska Anchorage/NSF NOIRLab), M. Zamani y D. de Martin (NSF NOIRLab).

Esta imagen llena de puntos brillantes no solo está repleta de galaxias distantes, sino que también se iluminan los elementos débiles en primer plano, gracias al largo tiempo de exposición de la fotografía. Los cirros de la Vía Láctea, o nebulosas de flujo integrado, son nubes tenues y difusas de polvo interestelar que pueden verse como tenues hilos azulados que se entrecruzan en la imagen. Estos cirros son manchas de polvo iluminadas por la luz combinada de estrellas situadas en nuestra galaxia. Aparecen como estructuras difusas y filamentosas que pueden cubrir grandes áreas del cielo.

Esta fotografía, creada de un total de 28 horas de observaciones, es la imagen más profunda que se haya logrado de Abell 3667. Una exposición tan prolongada es necesaria para detectar el brillo débil y difuso del cirro, que normalmente solo representa un pequeño porcentaje del brillo del cielo nocturno, al igual que la luz intracumular, que es aún más débil.

El modo en que los científicos estudian la luz intracumular pronto experimentará una revolución con la puesta en marcha del Observatorio Vera C. Rubin de NSF–DOE, una nueva y enorme instalación científica financiada en conjunto por la Fundación Nacional de Ciencias y por la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía, ambas instituciones de Estados Unidos, y que espera impulsar a fines de este año la Investigación del Espacio-Tiempo como Legado para la posteridad (LSST).

Utilizando la cámara digital más grande jamás creada, Rubin tomará imágenes de todo el cielo nocturno austral cada noche durante 10 años. Con el tesoro de datos que proporcionará la investigación LSST, habrá millones de imágenes en alta resolución de cúmulos galácticos. Estas imágenes se podrán apilar para crear obras maestras de exposición ultraprolongadas, capaces de revelar la luz intracumular de un cúmulo galáctico.

La imagen registra al Cúmulo de Abell 3667, un cúmulo de galaxias en proceso de fusión activa, que fue elaborada a partir de más de 28 horas de observaciones con la Cámara de Energía Oscura de 570 megapíxeles. La cámara fue fabricada por el Departamento de Energía de Estados Unidos, y se encuentra instalada en el Telescopio de 4 metros Víctor M. Blanco del Observatorio Interamericano de Cerro Tololo de la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos, un Programa de NOIRLab de NSF ubicado en Chile. Créditos: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA. Acknowledgment: PI: Anthony Englert (Brown University). Image Processing: T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF NOIRLab), M. Zamani & D. de Martin (NSF NOIRLab)

La imagen de Abell 3667 tomada por DECam, sirve como un avance de lo que Rubin será capaz de capturar en el octavo año de LSST, pero en lugar de una sola imagen de un cúmulo galáctico individual, Rubin será capaz de capturar este nivel de profundidad en todo el cielo del hemisferio austral. Los científicos esperan que los futuros estudios de la luz intracúmulo con los datos de Rubin revelen nuevas características y permitan realizar estudios más detallados de las poblaciones estelares con estos rasgos.

Más Información

Esta investigación se presentó en un artículo científico titulado “The Intracluster Light of Abell 3667: Unveiling an Optical Bridge in LSST Precursor Data” publicado en la revista The Astrophysical Journal Letters. DOI: 10.3847/2041-8213/ade8f1

Esta investigación se basa en datos DECam distribuido por el Archivo de Datos Astronómicos (Astro Data Archive) de NOIRLab de NSF.

NOIRLab de NSF, el centro de la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos para la astronomía óptica-infrarroja terrestre, opera el Observatorio Internacional Gemini (una instalación de NSF, NRC-Canadá, ANID-Chile, MCTIC-Brasil, MINCyT-Argentina, y KASI-República de Corea), el Observatorio Nacional Kitt Peak de NSF (KPNO), el Observatorio Interamericano Cerro Tololo de NSF (CTIO), el Centro de Datos para la Comunidad Científica (CSDC), y el Observatorio Vera C. Rubin de NSF-DOE (en cooperación con el Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC del DOE). Es administrado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) en virtud de un acuerdo de cooperación con NSF y tiene su sede central en Tucson, Arizona.

La comunidad científica está honrada por tener la oportunidad de realizar investigaciones astronómicas en I’oligam Du’ag (Kitt Peak) en Arizona, en Maunakea en Hawaiʻi, y en Cerro Tololo y Cerro Pachón, en Chile. Reconocemos y apreciamos el importante rol cultural y el valor que I’oligam Du’ag tiene para la Nación Tohono O'odham, y el que Maunakea tiene para la comunidad Kanaka Maoli (hawaianos nativos).

La Dark Energy Camera (Cámara de Energía Oscura) fue diseñada específicamente para DES. Fue financiada por el Departamento de Energía (DOE) de Estados Unidos, construida y probada en el Fermilab del DOE.

Este comunicado de prensa fue traducido por Manuel Paredes E.

Enlaces

Contactos

Josie Fenske

Public Information Officer
NSF NOIRLab
Correo electrónico: josie.fenske@noirlab.edu

Esta es una traducción del Comunicado de Prensa de NOIRLab noirlab2524.

Publicado en NOIRLab el 5 de agosto del 2025, enlace publicación.

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