El Sofista

Supernova ampliada por un cúmulo galáctico

¿Cómo harían para calibrar una lente gravitacional gigantesca? En este caso, la lente es el cúmulo de galaxias Abell 383, un enorme conglomerado de galaxias, gas caliente y materia oscura que se halla aproximadamente a 2500 millones de años-luz de distancia, con un desplazamiento al rojo de 0,187 (clic en la imagen para ampliarla a 960 x 662 píxeles o verla aún más grande).

Lo que se necesita calibrar es la masa del cúmulo y, en particular, la cantidad y distribución de la materia oscura.

Una nueva técnica para la evaluación de la masa se ha probado recientemente. Consiste en esperar a que se produzcan supernovas de un tipo muy específico por detrás del cúmulo galáctico y, a continuación, estimar en cuanto las aumentó el cúmulo por el efecto de lente gravitacional.

Esta técnica se complementa con otras mediciones, a saber, el cálculo de la materia oscura necesaria (ver la imagen al pie de la entrada) para no sólo contener los movimientos internos de las galaxias y del gas caliente (en la imagen de la derecha), sino también para crear las distorsiones de imagen inherentes a una lente gravitacional.

En la imagen de más arriba, tomada por el Telescopio Espacial Hubble, el cúmulo de galaxias Abell 383 demuestra, a la derecha, su eficacia como una lente gravitacional, ya que distorsiona de una manera importante las galaxias de fondo situadas detrás del centro del cúmulo.

En los dos recuadros de la izquierda se muestra una galaxia distante antes y después de la aparición de una supernova del tipo requerido.

Hasta la fecha, el proyecto CLASH ha detectado supernovas de tipo Ia, es decir, la clase de supernovas que permiten realizar las tareas de calibración mencionadas, detrás de otros dos cúmulos galácticos.

Abell 1689 amplía el universo oscuro. ¿Cuál es el problema con este cúmulo de galaxias? Para averiguar las formas que toma la materia en el cúmulo Abell 1689 es necesario contar no sólo con imágenes profundas como las proporcionadas por el Telescopio Espacial Hubble, sino también con modelos computacionales muy detallados. Para comenzar, casi todas las manchas amarillas y difusas de esta imagen es una galaxia completa. Sin embargo, un estudio minucioso muestra que muchas galaxias de fondo están ampliadas y deformadas de una manera inusual. Presentan largos arcos curvados debido a las desviaciones de la lente gravitacional del cúmulo. Los análisis computarizados de la posición y uniformidad de estos arcos indican que además de la materia de las galaxias visibles, el cúmulo debe contener también una cantidad importante de materia oscura, tal como lo muestra el modelo digitalmente superpuesto en color púrpura. Con todo, Abell 1689 continúa siendo un enigma, ya que los arcos son tan numerosos y diversos que ningún modelo único de materia oscura propuesto hasta ahora puede explicarlos todos y, simultáneamente, ser coherente con los modelos de materia oscura que son necesarios para restringir sus movimientos (clic en la imagen para ampliarla). Leer la entrada completa.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 5 de mayo de 2014. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito de la imagen: NASA, ESA, C. McCully (Rutgers U.) et al.

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escrito por el sofista @ lunes, mayo 05, 2014