Los astrónomos de la Universidad de Massachusetts Amherst informan que han observado las galaxias más luminosas jamás vistas en el Universo, objetos tan brillantes que los descriptores establecidos como "ultra" e "hiperluminosa" solían describir las galaxias conocidas más brillantes anteriormenteni siquiera se acerquen. El autor principal y estudiante universitario Kevin Harrington dice: "Nos hemos dado en llamarlos 'escandalosamente luminosos' entre nosotros, porque no hay un término científico para aplicar".
Los detalles aparecen en la edición temprana en línea actual de Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .
Harrington es un estudiante de pregrado en astronomía del grupo Min Yun, que utiliza el Gran Telescopio Milimétrico de 50 metros de diámetro LMT, el instrumento de apertura única más grande y sensible del mundo para estudiar la formación de estrellas. Es operado conjuntamente porUMass Amherst y el Instituto Nacional de Astrofísica de México, Óptica y Electrónica, se encuentra en la cumbre de Sierra Negra, un volcán extinto de 15,000 pies en el estado central de Puebla, un pico compañero de la montaña más alta de México.
Yun, Harrington y sus colegas también utilizaron la última generación de telescopios satelitales y un experimento de cosmología en el satélite Planck de colaboración NASA / ESA que detecta el resplandor del Big Bang y el fondo de microondas para este trabajo. Calculan que las galaxias recién observadasidentificados tienen unos 10 mil millones de años y se formaron solo unos 4 mil millones de años después del Big Bang.
Harrington explica que al clasificar las fuentes luminosas, los astrónomos llaman a una galaxia infrarroja "ultraluminosa" cuando tiene una calificación de aproximadamente 1 billón de luminosidades solares, y eso aumenta a aproximadamente 10 billones de luminosidades solares en el nivel "hiperluminoso".Más allá de eso, para el rango de 100 billones de luminosidades solares de los nuevos objetos, "ni siquiera tenemos un nombre", dice.
Yun agrega: "Las galaxias que encontramos no fueron predichas por la teoría para existir; son demasiado grandes y brillantes, por lo que nadie las buscó antes." Descubrirlas ayudará a los astrónomos a comprender más sobre el Universo temprano ".Saber que realmente existen y cuánto han crecido en los primeros 4 mil millones de años desde el Big Bang nos ayuda a estimar cuánto material había para trabajar con ellos. Su existencia nos enseña sobre el proceso de recolección de materia y de formación de galaxias.Sugieren que este proceso es más complejo de lo que mucha gente pensaba ".
Los investigadores observaron que las galaxias recién observadas no son tan grandes como parecen. Los estudios de seguimiento sugieren que su brillo extremo surge de un fenómeno llamado lente gravitacional que magnifica la luz que pasa cerca de objetos masivos, según lo predicho por la relatividad general de Einstein.Como resultado, desde la Tierra se ven 10 veces más brillantes de lo que realmente son. Aun así, son impresionantes, dice Yun.
La lente gravitacional de una galaxia distante por otra galaxia es bastante rara, agrega, por lo que encontrar hasta ocho objetos potenciales con lentes como parte de esta investigación "es otro descubrimiento potencialmente importante". Harrington señala que descubrir lentes gravitacionales ya es comoencontrar una aguja en un pajar, porque requiere una alineación precisa de la visión en la Tierra. "Además de eso, encontrar fuentes con lentes tan brillantes es tan raro como encontrar el agujero en la aguja en el pajar".
También realizaron análisis para mostrar que el brillo de las galaxias probablemente se deba únicamente a su increíblemente alta tasa de formación estelar ". La Vía Láctea produce unas pocas masas solares de estrellas por año, y estos objetos parecen estar formando una estrellacada hora ", dice Yun. Harrington agrega:" Todavía no sabemos cuántas decenas a cientos de masas solares de gas pueden convertirse en estrellas de manera tan eficiente en estos objetos, y estudiar estos objetos podría ayudarnos a descubrirlo ".
Para este trabajo, el equipo utilizó datos de las instalaciones internacionales más poderosas disponibles en la actualidad para lograr estos descubrimientos, el Planck Surveyor, el Herschel y el LMT. Como explica Yun, la cobertura de todo el cielo del Planck es la única manerapara encontrar estos objetos raros pero excepcionales, pero se necesitan resoluciones mucho más altas de Herschel y LMT para determinar su ubicación exacta.
Sugiere, "Si el Planck dice que hay un objeto de interés en Boston, el Herschel y el LMT tienen la precisión de decir que el objeto está en la mesa en un bar en particular al lado del Fenway Park". Con esta información, otro LMTse puede desplegar un instrumento llamado "Receptor de búsqueda Redshift" para determinar qué tan lejos y qué edad tienen estas galaxias y cuánto gas contienen para mantener sus luminosidades extremas.
Otro aspecto de este proyecto es extraordinario, dice Yun. "Para un estudiante universitario hacer este tipo de estudio es realmente impresionante. En 15 años de enseñanza, solo he visto unos pocos estudiantes universitarios que impulsaron un proyecto al punto de publicarloen un importante artículo de revista como este. Kevin merece mucho crédito por este trabajo "
Por su parte, Harrington, quien se graduará en mayo con una doble especialización en astronomía y neurociencia, dice que planea comenzar su trabajo de doctorado en septiembre en el Instituto de Astronomía Max Planck de Alemania y la Universidad de Bonn, continuando esta investigación sobre la galaxiaevolución.
Este trabajo fue apoyado por la National Science Foundation, la UMass Amherst Commonwealth Honors College Research Fellowship and Honors Grants, y The William Bannick Student Travel Grant, sin los cuales los dos viajes de Harrington al telescopio remoto en México no hubieran sido posibles, Yundice.
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Materiales proporcionado por Universidad de Massachusetts en Amherst . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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