Miles de galaxias capturadas en una sola foto desde Cerro Tololo

Una nueva imagen ultraprofunda tomada desde Cerro Tololo revela el tesoro galáctico que oculta el cúmulo de Antlia

Para celebrar el nuevo año, NOIRLab de NSF comparte este brillante paisaje galáctico del Cúmulo de Antlia que revela una espectacular variedad de distintos tipos de galaxias entre el centenar que componen su población, y las miles que se ven en la imagen. Esta imagen ultraprofunda fue posible gracias a la Cámara de Energía Oscura que fue fabricada por el Departamento de Energía de los Estados Unidos y que se encuentra instalada actualmente en el Telescopio de 4 metros Víctor M. Blanco del Observatorio Inter Americano de Cerro Tololo, un Programa de NOIRLab de NSF.

Los cúmulos galácticos son una de las estructuras más grandes del Universo conocido. Los modelos cosmológicos actuales sugieren que estas masivas estructuras se forman como cúmulos de materia oscura y las galaxias que se forman en su interior son atraídas por la gravedad para formar grupos de docenas de galaxias, que a su vez se fusionan para formar cúmulos de cientos, incluso miles de galaxias. Uno de esos grupos es el Cúmulo de Antlia (Abell S636), ubicado a unos 130 millones de años luz de la Tierra en dirección a la constelación de Antlia (la bomba neumática).

Esta imagen fue tomada con la Cámara de Energía Oscura de 570 megapíxeles (DECam) que construyó el Departamento de Energía de los Estados Unidos y que se encuentra actualmente instalada en el Telescopio de 4 metros Víctor M. Blanco del Observatorio de Cerro Tololo en Chile, un Programa de NOIRLab de NSF. La imagen captura sólo una porción de las 230 galaxias que hasta ahora se han descubierto que componen el Cúmulo de Antlia. La observación ultraprofunda de DECam muestra con increíble detalle la variedad de galaxias dentro y fuera del cúmulo.

Distintos Programas de NOIRLab (como NOAO antes de 2019) contribuyeron con observaciones del Cúmulo de Antlia durante los últimos 20 años. Científicos de Chile han utilizado el telescopio Blanco (con su predecesora cámara MOSAIC II) —como también el telescopio Gemini Sur, la mitad austral del Observatorio Internacional Gemini, financiado en parte por NSF y operado por NOIRLab—, para examinar el cúmulo a través del Proyecto Cúmulo de Antlia. En los últimos años, los científicos han estudiado el cúmulo desde observatorios espaciales y terrestres. Los esfuerzos combinados han revelado una dinámica colección de distintos tipos de galaxias poco comunes dentro del cúmulo.

En el Cúmulo de Antlia destacan dos galaxias elípticas masivas —NGC 3268 (al centro de la imagen) y NGC 3258 (abajo a la derecha). Estas galaxias centrales están rodeadas por una serie de galaxias enanas difusas (revise estas imágenes que muestran el Cúmulo Altia en una orientación distinta). Los investigadores creen que estas dos galaxias están en un proceso de fusión, basados en observaciones de rayos X que revelan una “cuerda” de cúmulos globulares a lo largo de la zona de máxima luz entre ellas. Esto puede ser una prueba de que el cúmulo de Antlia consiste realmente en dos cúmulos más pequeños que se están combinando.

El cúmulo es rico en galaxias lenticulares —un tipo de galaxia de disco con poca materia interestelar y por ende, con poca formación estelar en curso— y también alberga algunas galaxias irregulares. En el cúmulo se han detectado un conjunto de galaxias enanas de baja luminosidad, como enanas ultra compactas, elípticas compactas y compactas azules. El cúmulo también puede contener galaxias enanas esferoidales y del subtipo de galaxias ultradifusas, aunque se requieren más investigaciones para confirmarlo.

Muchas galaxias de este tipo fueron identificadas recién hace unas pocas décadas gracias a los avances en equipos de observación y en las técnicas de análisis de datos que son capaces de capturar de forma eficiente la baja luminosidad y el tamaño relativamente pequeño de estas galaxias. Mediante la evaluación de los tipos de galaxias, los astrónomos pueden trazar los detalles más finos de la evolución galáctica, en tanto que algunas galaxias ricas en materia oscura, proveen mayores oportunidades de comprender esta misteriosa sustancia que compone más del 25% del Universo.

El desarrollo de cámaras más grandes y sensitivas como DECam permite a los astrónomos observar los detalles más difusos de estas superestructuras, tales como la débil luz entre los cúmulos galácticos, que corresponde a una combinación de luz intra cúmulo —el débil resplandor de las estrellas expulsadas en el campo gravitatorio del cúmulo por la interacción de las galaxias— y la tenue luz del cercano Remanente de Supernova Antlia descubierto en 2002.

La próxima Investigación del Espacio-Tiempo como Legado para la posteridad (LSST) del Observatorio Vera C. Rubin de NSF–DOE, será el primer estudio astronómico que entregará a los científicos los datos que necesitan para detectar la luz intra cúmulo en miles de cúmulos galácticos, lo que dará pistas sobre la distribución de la materia oscura alrededor de los cúmulos galácticos y la historia evolutiva del Universo a gran escala.

Miles de galaxias capturadas en una sola foto desde Cerro Tololo

El Cúmulo de Antlia (Abell S636) es un grupo de al menos 230 galaxias ubicadas a unos 130 millones de años luz de la Tierra en dirección a la constelación de Antlia (la bomba neumática). Alberga una rica variedad de galaxias de distintos tipos, como galaxias lenticulares, galaxias irregulares y enanas ultra-compactas. Destacan en el cúmulo dos galaxias elípticas masivas: NGC 3268 (al centro) y NGC 3258 (abajo a al derecha).

Créditos:

Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA