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Galaxias utilizadas como lentes para estudiar galaxias más lejanas

Puesto que la gravedad desvía la luz, las galaxias pueden actuar como lentes gigantescas que amplían las galaxias que se encuentran detrás de ellas y permiten ver sus rasgos con mayor nitidez.
Galaxias utilizadas como lentes para estudiar galaxias más lejanas
El proyecto 3DLENS (3D spectroscopy of lensing cluster fields) utilizó observaciones realizadas recientemente con instrumentos de espectroscopia de campo integral del Very Large Telescope a fin de estudiar los rasgos distinguibles de galaxias fuertemente ampliadas por cúmulos galácticos masivos. Uno de los desafíos más importantes fue corregir los efectos de la magnificación para alcanzar las escalas físicas más pequeñas de las galaxias distantes (entre 100 pc y 1 kpc) por elemento espacial de resolución.

El equipo desarrolló y publicó nuevos algoritmos para realizar estas correcciones y medir la morfología y la cinemática del gas en las galaxias lejanas proyectadas a través del efecto de lente. Esta modelización se basó en la medición espectroscópica de varias imágenes de los mismos agregados utilizados como lentes, lo cual es viable gracias al amplio campo de visión y la sensibilidad del instrumento empleado, y así abarcar toda la región de magnificación más intensa del agregado.

Las mediciones muestran que es posible medir campos de velocidad bien ordenados en estas galaxias distantes. Durante la formación de galaxias aisladas menos masivas en el universo temprano, el gas se asentó en estructuras con forma de disco, aunque más turbulentas que los elementos equivalentes presentes en las galaxias más locales (y, por consiguiente, más antiguas).

Se obtuvieron observaciones de polvo y monóxido de carbono (CO) molecular gas en la zona de alta magnificación de dos cúmulos masivos. Esto permitió detectar la emisión de polvo en galaxias lejanas de poca masa muy ampliadas, y disponer de una relación señal-ruido lo suficientemente alta como para resolver la emisión de polvo en el plano de la fuente. Además, el equipo detectó por primera vez un continuo de polvo en una galaxia extremadamente lejana.

Para las mediciones de CO gas, las observaciones milimétricas de una antena e interferométricas permitieron medir las transiciones de líneas moleculares en galaxias distantes de baja masa, lo cual abre un nuevo espacio de parámetros en las galaxias magnificadas, brillantes en el infrarrojo lejano. Esto fue posible gracias a la intensa colaboración dentro del proyecto que facilitó el seguimiento de dichas galaxias en distintas longitudes de onda.

Se ha iniciado un estudio de las propiedades del carbono en galaxias muy lejanas. Un estudio piloto ha mostrado que, por lo general, las galaxias de poca masa muestran una emisión de carbono razonablemente intensa en el ultravioleta, ampliando la técnica de estudio Lyman-alfa ampliamente utilizada a una nueva sonda espectroscópica. Se ha logrado detectar por primera vez carbono de una galaxia extremadamente lejana.

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Palabras clave

Galaxias, 3DLENS, cúmulo con efecto de lente, Very Large Telescope, galaxias sometidas al efecto lente
Número de registro: 188672 / Última actualización el: 2016-10-18
Dominio: Tecnologías industriales
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