Encuentran las galaxias «madre» de la mayor parte de las estrellas
Día 08/01/2014 - 13.29h
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Nunca antes vistas, son las que
hicieron posible
que el cielo se poblara
de astros en las primeras etapas del
Universo, hace más de 10.000
millones de años
NASA
Fueron las "madres" de muchas de las estrellas que hay en el Universo. Una población entera de pequeñas galaxias primigenias sin las cuales, sencillamente, las cosas no serían como son. Se formaron durante el "baby boom", una lejana época durante la que nació la mayoría de las estrellas que existen, y aunque se sospechaba su existencia, nunca habían podido ser vistas ni localizadas. Hasta ahora.
Un grupo de astrónomos de la Universidad de California, en efecto, ha conseguido localizar, utilizando el telescopio espacial Hubble, esa población galáctica original, la que hizo posible que el cielo se poblara de estrellas en los primeros tiempos de existencia del Universo en que vivimos.
El grupo galáctico recién localizado es el más numeroso jamás visto en el Universo remoto. Y sus miembros son las galaxias más pequeñas y oscuras de las que se tenía noticia hasta ahora. Para capturar su debil luz, los astrónomos han tenido que realizar larguiísimas exposiciones con los instrumentos del Hubble en el rango de la luz ultravioleta.
El estudio resultante, presentado ayer durante la 223 reunión de la Sociedad Astronómica Americana, que se celebra en Washington, se publicará dentro de unos días en The Astrophysical Journal.
Un «zoom» natural
Se trata de 58 jóvenes y diminutas galaxias, nacidas hace más de 10.000 millones de años, durante el apogeo del nacimiento de nuevas estrellas. Las nuevas galaxias son cien veces más numerosas que sus "primas" más masivas, pero también cien veces menos luminosas que cualquier otra galaxia detectada hasta ahora en las profundidades del espacio del Universo primitivo.
En condiciones normales, estas galaxias habrían sido demasiado débiles como para ser detectadas por el Hubble. Pero los astrónomos lograron hacer que el telescopio espacial trabajara "en equipo" junto a un "zoom" espacial natural, una lente producida por la gravedad de Abell 1689, un enorme cúmulo galáctico no demasiado alejado de nosotros.
El cúmulo es tan masivo que es capaz de magnificar la luz que recibe de las galaxias más lejanas que tiene detrás gracias a un fenómeno conocido como "lente gravitacional", en el que la curvatura misma del espacio actúa como un gigantesco espejo de feria, que deforma la luz, haciéndola más brillante.
"Siempre ha existido preocupación por el hecho de que sólo somos capaces de ver las más brillantes entre las galaxias muy distantes -afirma Brian Siana, que ha dirigico el estudio-. Pero las galaxias brillantes, sin embargo, sólo son la punta del iceberg. Creemos que la mayoría de las estrellas que se formaron en el Universo primitivo lo hicieron en galaxias que nunca hemos podido ver. Ahora hemos localizado esas galaxias nunca vistas y creemos que lo que vemos es el resto de ese iceberg".
El equipo de Siana cree que ha logrado completar un censo de galaxias de una época en la que el Universo apenas tenía 3.400 millones de años de vida, una fracción de su edad total. Y si la muestra de galaxias encontradas es representativa de toda la población galáctica de aquella época, entonces la mayoría de las estrellas se formaron en el interior de esas pequeñas galaxias.
"A pesar de ser poco brillantes -explica por su parte Anahita Alavi, otro de los autores principales del estudio- su gran número nos hace pensar que pudieron dar cuenta de la formación de la mayor parte de las estrellas durante aquella época".
Para Siana, el descubrimiento de estas galaxias también ayudará a reforzar la idea de que las estrellas muy calientes en el interior de galaxias pequeñas son capaces de bombear radiación suficiente como para ionizar el hidrógeno a base de expulsar sus electrones. Este proceso, llamado "reionización", sucedió hace unos 13.000 millones de años, durante los primeros mil millones de años del nacimiento del Universo a partir del Big Bang. Gracias a la reionización, el Universo se hizo transparente a la luz (antes atrapada en un denso caldo de partículas), lo que hace posible que ahora los astrónomos la sigan hasta su origen, al principio de los tiempos.
"A pesar de que las galaxias de nuestra muestra existieron unos pocos miles de millones de años después de la reionización -asegura Siana- es más que probable que galaxias como esas, o incluso esas mismas, jugaran un papel muy destacado en el proceso".
Muy diferentes a las que hay a nuestro alrededor, estas galaxias primitivas no forman majestuosas espirales ni podrían catalogarse dentro de las demás familias galácticas conocidas. Para Anahita Alavi, "la lente gravitacional estira la forma aparente de las galaxias muy distantes, permitiendonos verlas. Sin la lente, la mayoría de ellas serían simples puntos para el Hubble. Ahora, sin embargo, tenemos ya una idea sobre sus formas y tamaños, algo que antes era imposible de conseguir".
Pequeñas e irregulares
El análisis del Hubble muestra que estas galaxias primitivas son pequeñas, de apenas unos cientos de años luz de diámetro (nuestra Vía Láctea, por ejemplo, mide 50.000 años luz de punta a punta), y que tienen formas irregulares.
"Incluso cuando ya eran plenamente maduras -apunta Siana- estas galaxias tenían entre una décima y una centésima parte de la masa de nuestra Vía Láctea. Y al estar sometidas al fuego constante del nacimiento de estrellas, su luz está dominada por el brillo ultravioleta de esas estrellas".
El tiempo en el que esas galaxias existieron es conocido como el "baby boom" de la formación estelar, un periodo que se sitúa entre hace 9.000 y 12.000 millones de años.
Utilizando las lentes gravitacionales de seis cúmulos masivos de galaxias, el Hubble está explorando ahora el Universo primitivo en busca de más pequeñas galaxias. En ellas están las respuestas a muchas de las preguntas que hoy se hacen los astrónomos, y que permitirán saber por qué las cosas son tal y como las vemos.
Hubble Frontier Field Abell 2744
NASA sent this bulletin at 01/08/2014 10:16 AM EST
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01/08/2014 11:00 AM EST
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This long-exposure Hubble Space Telescope image of massive galaxy cluster
Abell 2744 (foreground) is the deepest ever made of any cluster of galaxies. It shows some of the faintest and youngest galaxies ever detected in space. The immense gravity in Abell 2744 is being used as a lens to warp space and brighten and magnify images of more distant background galaxies. The more distant galaxies appear as they did longer than 12 billion years ago, not long after the big bang. The Hubble exposure reveals almost 3,000 of these background galaxies interleaved with images of hundreds of foreground galaxies in the cluster. Their images not only appear brighter, but also smeared, stretched and duplicated across the field. Because of the gravitational lensing phenomenon, the background galaxies are magnified to appear as much as 10 to 20 times larger than they would normally appear. Furthermore, the faintest of these highly magnified objects is 10 to 20 times fainter than any galaxy observed previously. Without the boost from gravitational lensing, the many background galaxies would be invisible. The Hubble exposure will be combined with images from Spitzer and NASA's Chandra X-ray Observatory to provide new insight into the origin and evolution of galaxies and their accompanying black holes. Image Credit: NASA/ESA |
Jan. 7, 2014
RELEASE 14-006
AAS Meeting Highlights Several New Hubble Science Findings
This composite of Hubble images was taken in visible and near-infrared light.
Four unusually red objects (circled) appear as they existed just 500 million years after the big bang.
Image Credit:
NASA/ESA/Illingworth,Oesch,UC-SC/Bouwens, Labb,Leiden U.
Highlighted in the briefing were three discoveries -- four unusually bright galaxies as they appeared 13 billion years ago, the deepest image ever obtained of a galaxy cluster, and a sampling of galaxies thought to be responsible for most of the stars we see today.
The ultra-bright, young galaxies, discovered using data from NASA's Hubble and Spitzer space telescopes, are bursting with star formation activity, which accounts for their brilliance. The brightest one is forming stars approximately 50 times faster than our Milky Way galaxy does today. These fledgling galaxies are only one-twentieth the size of the Milky Way, but they probably contain about 1 billion stars crammed together.
Although Hubble has previously identified galaxies at this early epoch, astronomers were surprised to find objects that are about 10 to 20 times more luminous than anything seen previously.
"These just stuck out like a sore thumb because they are far brighter than we anticipated," explained Garth Illingworth of the University of California at Santa Cruz. "There are strange things happening regardless of what these sources are. We're suddenly seeing luminous, massive galaxies quickly build up at such an early time. This was quite unexpected."
The galaxies were first detected with Hubble. Its sharp images are crucial to finding such distant galaxies and enabled the astronomers to measure their star-formation rates and sizes. Using Spitzer, the astronomers were able to estimate the stellar masses by measuring the total stellar luminosity of the galaxies.
"This is the first time scientists were able to measure an object's mass at such a huge distance," said Pascal Oesch of Yale University in New Haven, Conn. "It's a fabulous demonstration of the synergy between Hubble and Spitzer."
The result bodes well for NASA's James Webb Space Telescope, currently in development. Scientists anticipate using Webb to look even farther back in time to find young, growing galaxies as they existed only a few hundred million years after the universe began in theorized big bang.
An unprecedented long distance view of the universe comes from an ambitious collaborative project with Hubble called The Frontier Fields. It is the longest and deepest exposure obtained to date of a cluster of galaxies, and shows some of the faintest and youngest galaxies ever detected. The image contains several hundred galaxies as they looked 3.5 billion years ago.
Astronomers used Hubble and the magnification power of the giant cluster of galaxies Abell 1689 to find 58 remote galaxies. They are the smallest, faintest, and most numerous galaxies ever seen in the remote universe.
Image Credit:
NASA/ESA/B.Siana, A.Alavi, UC Riverside
Appearing in the foreground of the image is Abell 2744, a massive galaxy cluster located in the constellation Sculptor. The immense gravity in Abell 2744 is being used as a lens to warp space and brighten and magnify images of more distant background galaxies. The more distant galaxies appear as they did longer than 12 billion years ago, not long after the big bang.
The Hubble exposure reveals almost 3,000 of these background galaxies interleaved with images of hundreds of foreground galaxies in the cluster. Their images not only appear brighter, but also smeared, stretched and duplicated across the field. Because of the gravitational lensing phenomenon, the background galaxies are magnified to appear as much as 10 to 20 times larger than they would normally appear. Furthermore, the faintest of these highly magnified objects is 10 to 20 times fainter than any galaxy observed previously. Without the boost from gravitational lensing, the many background galaxies would be invisible.
The Hubble exposure will be combined with images from Spitzer and NASA's Chandra X-ray Observatory to provide new insight into the origin and evolution of galaxies and their accompanying black holes.
Hubble also uncovered a substantial population of 58 young, diminutive galaxies that scientists long suspected were responsible for producing a majority of stars now present in the cosmos during the universe's early years.
Deep exposures in ultraviolet light, made with Hubble's Wide Field Camera 3, revealed a sampling of galaxies that existed more than 10 billion years ago, when the universe was roughly 3.4 billion years old. They are the smallest, faintest, galaxies seen in the remote universe to date. A census of galaxies existing at the time indicates these small, faint galaxies are 100 times more abundant in the universe than their more massive cousins.
"There's always been a concern that we've only found the brightest of the distant galaxies," said Brian Siana of the University of California at Riverside. "The bright galaxies, however, represent the tip of the iceberg. We believe most of the stars forming in the early universe are occurring in galaxies we normally can't see at all. Now we have found those 'unseen' galaxies, and we're really confident that we're seeing the rest of the iceberg."
This long-exposure Hubble Space Telescope image of massive galaxy
cluster Abell 2744 (foreground) is the deepest ever made of any cluster of galaxies.
It shows some of the faintest and youngest galaxies ever detected in space.
Image Credit:
NASA/ESA/J.Lotz, M.Mountain, A.Koekemoer/STScI HFF Team
Normally too faint for Hubble to see, these galaxies were revealed through gravitational lensing focused on a massive galaxy cluster known as Abell 1689 in the constellation Ursa Major. The cluster magnified light emitted by distant objects behind it, causing the newly discovered galaxies to appear bigger and brighter. If this sample is representative of the entire population at the time, then the majority of new stars formed in such small, unseen galaxies.
"Though these galaxies are very faint, their increased numbers mean that they account for the majority of star formation during this epoch," said team member Anahita Alavi, also of the University of California at Riverside.
The astronomers were surprised to find the deeper they looked with Hubble, the more faint galaxies they found.
"Our goal with these observations was not to find a large number of galaxies, but to find much fainter galaxies," said Alavi.
For images and more information about the ultra-bright young galaxies, visit:
To see more images and information about The Frontier Fields campaign, visit:
For images and more information about Abell 1689, visit:
For more information about the Hubble Space Telescope, visit:
-end-
Ann Jenkins / Ray Villard
Space Telescope Science Institute, Baltimore
410-338-4488 / 410-338-4514
el dispensador dice:de pronto la distancia,
de pronto todo cerca,
nada queda lejos,
cuando el alma se acerca,
batiendo propias alas,
trascendiendo conocimientos,
hay luz en las galaxias,
pero mucha más en lo eterno...
de pronto eres punto,
de repente no eres nada,
todo depende de las perspectivas,
no necesariamente de las distancias,
ya que el espacio está hecho,
de esencias y miradas vagas,
y si detienes tu atención,
verás cómo los hechos son,
un camino desde el algo a la nada...
así es que hay fronteras cercanas,
tanto como otras lejanas,
todo está al alcance de la mano,
si comprendes el sentido del alma,
dependiendo de como diferencies,
calmas de las distancias,
inocencias de fragancias,
humildades de raíces y ramas,
ya que todo procede,
del singular brote de la gracia...
siempre deberás considerar,
que no hay en el espacio,
ninguna última frontera,
ya que todo es cuestión,
de ascender una escalera,
que conduce a la creación,
como fuente única y verdadera,
dependiendo de calidades,
que no comprenden a cualquiera,
ya que todo dependerá,
de ciertas coincidencias,
entre la luz y sus existencias.
ENERO 09, 2014.-
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