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DECam captura las impresionantes capas de la corteza de la galaxia NGC 3923 y las lentes gravitacionales cercanas

DECam captura las impresionantes capas de la corteza de la galaxia NGC 3923 y las lentes gravitacionales cercanas

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Las capas simétricas en forma de cebolla de la galaxia NGC 3923 se muestran en esta imagen rica en galaxias tomada por la Cámara de Energía Oscura del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) montada en la sonda Victor M. de 4 metros de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF). Telescopio Blanco en el Observatorio Cerro Tololo Para el Instituto Panamericano de Chile, un programa de NOIRLab de NSF. También se capturó un cúmulo de galaxias masivo cercano que muestra el fenómeno conocido como lente gravitacional. Crédito: DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA; Procesamiento de imágenes: T. A. Rector (Universidad de Alaska Anchorage/NOIRLab en NSF), M. Zamani (NOIRLab en NSF), R. Colombari (NOIRLab en NSF) y D. de Martin (NOIRLab en NSF)

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Las capas simétricas en forma de cebolla de la galaxia NGC 3923 se muestran en esta imagen rica en galaxias tomada por la Cámara de Energía Oscura del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) montada en la sonda Victor M. de 4 metros de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF). Telescopio Blanco en el Observatorio Cerro Tololo Para el Instituto Panamericano de Chile, un programa de NOIRLab de NSF. También se capturó un cúmulo de galaxias masivo cercano que muestra el fenómeno conocido como lente gravitacional. Crédito: DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA; Procesamiento de imágenes: T. A. Rector (Universidad de Alaska Anchorage/NOIRLab en NSF), M. Zamani (NOIRLab en NSF), R. Colombari (NOIRLab en NSF) y D. de Martin (NOIRLab en NSF)

Al igual que los humanos, las galaxias están determinadas por el entorno en el que se forman. Aunque no hay dos exactamente iguales, se pueden dividir en tres tipos principales: espirales, ovaladas e irregulares. De estos tipos, las galaxias elípticas son las más grandes y se cree que evolucionaron como resultado de colisiones galácticas y fusiones entre galaxias espirales. Aproximadamente una décima parte de las galaxias elípticas se clasifican como galaxias de capa y se caracterizan por tener capas concéntricas que forman sus halos galácticos.

Un ejemplo sorprendente de este tipo de galaxia es NGC 3923, con sus capas en forma de cebolla que se muestran bellamente en esta imagen tomada con la Cámara de Energía Oscura del DOE (DECam) montada en el Telescopio Víctor M. Blanco de 4 metros en Cerro Tololo. Observatorio Americano (CTIO), un programa de NOIRLab de NSF. Ubicada en la constelación de Hidra (la Serpiente), NGC 3923 está a unos 70 millones de años luz de la Tierra y 150.000 años luz de diámetro, lo que la hace aproximadamente un 50% más grande que nuestra Vía Láctea.

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Como se cree que esta es la historia de todas las galaxias de capa, la estructura estratificada vista en NGC 3923 probablemente evolucionó como resultado de su fusión con otra galaxia espiral más pequeña en el pasado. A medida que se fusionaron, el campo gravitacional de la galaxia más grande arrastró lentamente las estrellas del disco de la galaxia más pequeña. Estas estrellas comenzaron gradualmente a mezclarse con el halo exterior de la galaxia más grande, formando bandas concéntricas o envolturas. Una analogía simple es agregar una gota de colorante alimentario a un tazón de mezcla que estás revolviendo lentamente. La gota se extiende en forma de espiral que permanece visible durante mucho tiempo antes de difuminarse por completo.

Extractos de la imagen rica en galaxias que muestra NGC 3923 tomada por la Cámara de Energía Oscura del Departamento de Energía de EE. UU. montada en el telescopio Víctor M. Blanco de 4 metros de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo en Chile. Programa NOIRLab de NSF. Crédito: DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA; Procesamiento de imágenes: T. A. Rector (Universidad de Alaska Anchorage/NOIRLab en NSF), M. Zamani (NOIRLab en NSF), R. Colombari (NOIRLab en NSF) y D. de Martin (NOIRLab en NSF)

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Extractos de la imagen rica en galaxias que muestra NGC 3923 tomada por la Cámara de Energía Oscura del Departamento de Energía de EE. UU. montada en el telescopio Víctor M. Blanco de 4 metros de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo en Chile. Programa NOIRLab de NSF. Crédito: DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA; Procesamiento de imágenes: T. A. Rector (Universidad de Alaska Anchorage/NOIRLab en NSF), M. Zamani (NOIRLab en NSF), R. Colombari (NOIRLab en NSF) y D. de Martin (NOIRLab en NSF)

Primer plano de lentes gravitacionales con leyendas. Crédito: DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA; Procesamiento de imágenes: T. A. Rector (Universidad de Alaska Anchorage/NOIRLab en NSF), M. Zamani (NOIRLab en NSF), R. Colombari (NOIRLab en NSF) y D. de Martin (NOIRLab en NSF)

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Primer plano de lentes gravitacionales con leyendas. Crédito: DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA; Procesamiento de imágenes: T. A. Rector (Universidad de Alaska Anchorage/NOIRLab en NSF), M. Zamani (NOIRLab en NSF), R. Colombari (NOIRLab en NSF) y D. de Martin (NOIRLab en NSF)

Las envolturas de NGC 3923 hacen que la galaxia sea tan excepcional. No solo tiene la capa más grande conocida de todas las galaxias con caparazón observadas, sino que también contiene el mayor número de capas y la mayor relación entre los radios de las capas externas e internas. Un estudio de 2016 determinó que NGC 3923 podría estar compuesto por hasta 42 atmósferas diferentes, con las capas externas creadas primero, seguidas por las capas internas a medida que la danza celestial de las galaxias se desacelera.

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Lente de gravedad PLCK G287.0+32.9. Crédito: DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA; Procesamiento de imágenes: T. A. Rector (Universidad de Alaska Anchorage/NOIRLab en NSF), M. Zamani (NOIRLab en NSF), R. Colombari (NOIRLab en NSF) y D. de Martin (NOIRLab en NSF)

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Lente de gravedad PLCK G287.0+32.9. Crédito: DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA; Procesamiento de imágenes: T. A. Rector (Universidad de Alaska Anchorage/NOIRLab en NSF), M. Zamani (NOIRLab en NSF), R. Colombari (NOIRLab en NSF) y D. de Martin (NOIRLab en NSF)

NGC 3923. Crédito: DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA; Procesamiento de imágenes: T. A. Rector (Universidad de Alaska Anchorage/NOIRLab en NSF), M. Zamani (NOIRLab en NSF), R. Colombari (NOIRLab en NSF) y D. de Martin (NOIRLab en NSF)

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NGC 3923. Crédito: DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA; Procesamiento de imágenes: T. A. Rector (Universidad de Alaska Anchorage/NOIRLab en NSF), M. Zamani (NOIRLab en NSF), R. Colombari (NOIRLab en NSF) y D. de Martin (NOIRLab en NSF)

Otra característica notable de NGC 3923 es que sus envolturas son más delgadas que las de otras galaxias. Sus capas también son curiosamente simétricas, mientras que otras galaxias de caparazón están más sesgadas. Estas características inusuales son un gran ejemplo de las estructuras únicas que las galaxias pueden presentar dependiendo de sus condiciones evolutivas específicas.

Si bien NGC 3923 es sin duda la atracción principal en esta imagen ampliada de 250 megapíxeles, cuanto más tiempo uno pasa siguiendo el campo brillante, más tesoros cósmicos se pueden encontrar. Entre las miles de galaxias e innumerables estrellas de la Vía Láctea que se muestran en esta imagen se encuentran las galaxias espirales LEDA 744285 y ESO 440-11. Cerca de la parte superior de la imagen se encuentra la lente gravitacional muy grande alrededor del cúmulo de galaxias PLCK G287.0+32.9.

Encuentro con la galaxia espiral LEDA 744285. Crédito: DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA; Procesamiento de imágenes: T. A. Rector (Universidad de Alaska Anchorage/NOIRLab en NSF), M. Zamani (NOIRLab en NSF), R. Colombari (NOIRLab en NSF) y D. de Martin (NOIRLab en NSF)

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Encuentro con la galaxia espiral LEDA 744285. Crédito: DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA; Procesamiento de imágenes: T. A. Rector (Universidad de Alaska Anchorage/NOIRLab en NSF), M. Zamani (NOIRLab en NSF), R. Colombari (NOIRLab en NSF) y D. de Martin (NOIRLab en NSF)

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Cara a cara con la galaxia espiral ESO 440-11. Crédito: DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA; Procesamiento de imágenes: T. A. Rector (Universidad de Alaska Anchorage/NOIRLab en NSF), M. Zamani (NOIRLab en NSF), R. Colombari (NOIRLab en NSF) y D. de Martin (NOIRLab en NSF)

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Cara a cara con la galaxia espiral ESO 440-11. Crédito: DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE & KPNO/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA; Procesamiento de imágenes: T. A. Rector (Universidad de Alaska Anchorage/NOIRLab en NSF), M. Zamani (NOIRLab en NSF), R. Colombari (NOIRLab en NSF) y D. de Martin (NOIRLab en NSF)

Las lentes gravitacionales se han debatido en revistas científicas desde la década de 1930 y fueron predichas por la teoría general de la relatividad de Einstein, que afirma que los objetos masivos, como un cúmulo de galaxias, pueden distorsionar el espacio-tiempo. Las estrechas formas en forma de arco ubicadas alrededor de cúmulos de galaxias fueron encontradas por primera vez en 1989 por el astrónomo Roger Lindes de NOIRLab (entonces NOAO) y su colega de Stanford Vahé Petrosian utilizando el telescopio Nicholas U. Mayall de 4 metros en el Observatorio Kitt Peak. programa de NOIRLab de NSF. . Estas propiedades extragalácticas se han interpretado como resultado de una fuerte lente gravitacional procedente de galaxias distantes de fondo.

De hecho, cuando se amplía esta imagen, se pueden ver un puñado de galaxias estiradas y distorsionadas bajo la atracción gravitacional de la materia oscura, la misteriosa sustancia que se encuentra alrededor de los cúmulos de galaxias. Las lentes gravitacionales permiten a los astrónomos explorar las cuestiones más profundas de nuestro universo, incluida la naturaleza de la materia oscura y el valor de la constante de Hubble, que determina la expansión del universo.

Esta imagen se creó utilizando datos de DESI Legacy Imaging Surveys.