jueves, 7 de enero de 2016

Primeros resultados del XXL Survey

Imagen en rayos-X del XXL Survey. Región sur. Crédito: ESO

Telescopios del ESO han permitido a un equipo internacional de astrónomos observar en una tercera dimensión para buscar las mayores estructuras ligadas gravitacionalmente del Universo -los cúmulos de galaxias-. Las observaciones realizadas con el VLT y el complemento NTT además de otras instalaciones forman parte del estudio denominado XXL survey -uno de los mayores realizados para el estudio de cúmulos galácticos-.

Los cúmulos de galaxias son congregaciones masivas de galaxias que almacenan grandes cantidades de gas caliente -con temperaturas tan altas que generan rayos-X-. Estas estructuras son útiles para los astrónomos pues se cree que su creación está influenciada por extraños componentes -materia oscura y energía oscura-. Estudiando sus propiedades a diferentes etapas en la historia del Universo, los cúmulos de galaxias pueden ayudar a comprender mejor en lado oscuro del Universo.

El equipo, consistente en unos 100 astrónomos de todo el mundo, comenzó la cacería de los monstruos cósmicos en 2011. Aunque la radiación muy energética de los rayos-X que muestra su localización es absorbida por la atmósfera terrestre, puede ser detectada por observatorios espaciales de rayos-X. Así, se han combinado los datos del XMM-Newton de la ESA con observaciones realizadas desde el ESO y otros observatorios. El resultado es una enorme y creciente colección de datos a lo largo del espectro electromagnético, denominado como XXL Survey.

Según Marguerite Pierre, del CEA (Saclay, Francia), "El principal objetivo del XXL Survey es aportar una muestra bien definida de 500 cúmulos de galaxias de cuando el Universo tenía la mitad de su edad actual".

El telescopio XMM-Newton ha captura imágenes de dos regiones del cielo -cada una de ellas cientos de veces el área de la Luna llena- en un intento de descubrir un gran número de cúmulos de galaxias previamente desconocidos. El equipo del XXL Survey ha publicado sus descubrimientos en una serie de papers usando los 100 cúmulos más brillantes descubiertos.

Observaciones con el instrumento EFOSC2 (instalado en el New Technology Telescope (NTT)) a la par de las realizadas con el instrumento FORS (instalado en el Very Large Telescope (VLT) del ESO) también han sido cuidadosamente analizadas. Han permitido al equipo medir con precisión las distancias a los cúmulos de galaxias, aportando la vista en tres dimensiones necesaria para realizar mediciones precisas de la materia oscura y energía oscura.

Se espera que el XXL Survey produzca muchos excitantes e inesperados resultados, pero incluso con una quinta parte de los datos, están encontrándose importantes y sorprendentes datos.

Uno de los papers explica el descubrimiento de cinco nuevos supercúmulos -cúmulos de cúmulos de galaxias-, tales como el nuestro, conocido como el supercúmulo Laniakea.

Otro de los papers muestra observaciones de un cúmulo de galaxias en concreto (conocido como XLSSC-116), situado a 6.000 millones de años luz. En este cúmulo, observado con el instrumento MUSE del VLT, se ha detectado luz difusa inusualmente brillante. Según Christoph Adami (Laboratoire d'Astrophysique, Marsella, Francia), coautor del paper, "Es la primera vez que somos capaces de estudiar en detalle la luz difusa de un cúmulo de galaxias distante, lo que muestra el poder del instrumento MUSE para estos valiosos estudios".

El equipo ha usado también los datos para confirmar la idea de que los cúmulos de galaxias del pasado son versiones en menor escala de los observados actualmente -un importante hallazgo para la comprensión teórica de la evolución de los cúmulos a lo largo de la vida del Universo-.

El simple hecho de contar cúmulos de galaxias en los datos del XXL Survey ha confirmado un extraño resultado previamente conocido -que hay menos cúmulos distantes de los esperado en base a las predicciones de los parámetros cosmológicos medidos con el telescopio Planck de la ESA-. La razón para dicha discrepancia es desconocida, aunque el equipo espera encontrar alguna con el muestreo completo de cúmulos, en 2017.

Estos cuatro importantes resultados es únicamente el inicio de lo que nos aportará el masivo estudio de los objetos más masivos del Universo.


Fuente de la noticia: "XXL Hunt for Galaxy Clusters" de ESO.

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