domingo, 17 de abril de 2016

SUTILES DISTORSIONES DE UNA GALAXIA ENANA VISTA A TRAVÉS DE LENTE GRAVITACIONAL .


Esta  es  una  imagen  compuesta  del  lente  gravitacional  SDP.81   donde  se  aprecia  la  imagen  distorsionada   de  la  galaxia  mas  distante  - arcos   rojos  -  y  la  galaxia  mas  cercana  que  actúa como  lente  -  objeto  azul  en  el  centro  -  tras  analizar  las  distorsiones   del  anillo  ,  los  astrónomos  llegaron  a  la  conclusión  de  que   hay  una  galaxia  enana   y  oscura  -  punto  blanco  cerca  del  segmento  de  arco  inferior  izquierdo  -  a  una  distancia  de  4.000  millones  de  años  luz  .  Crédito  :  NASA/ESA/ALMA/HUBBLE.
Muchas  veces   de  lo  que  se  ve  a  simple  vista  no  es  tal  , se  tiene  que  ver  bien  y  descubrir  muchas  veces  que  tras  los  velos  hay  sorpresas  o  algo  nunca  visto  ,  y  a  través  de  la  lente gravitacional  -  como  en  este  caso  -  se  descubre  algo  nuevo  y  en  este  caso  ,  una  galaxia  enana  pero  a  mas  de  4.000  millones  de  años  luz  de  distancia  .
La  lente   gravitacional  fue  predicha  por  Albert Einstein  ,  en  su  teoría  de  la  Relatividad General  ,  y  esto  constituye   una  poderosa  herramienta    para  poder  analizar  galaxias  situadas    tan  lejos  en  distancia  ,   que  de  no  ser  por  este  fenómeno  ,   serian  mas  que  imposibles  de  observar  ,   aparte  el  efecto  de  lente  gravitacional   da  información  muy  importante  sobre   las  propiedades  de  las  galaxias   mas  cercanas  según   la  forma  en  que  su  gravedad   distorsiona  y  enfoca   la  luz  de  objetos  mas  distantes  .

Una  imagen  generada  por  ALMA    de  la  galaxia  SPD.81  y  sometida  a  una  lente  gravitacional  ,  el  centro  del  anillo  de  color  naranja  ,  revela  el  polvo  radiante   de  la  galaxia  SDP.81   ,  las  áreas  circundantes  del  anillo  que  están  representadas  a  una  menor  resolucion  ,  corresponden  a  la  radiación   en  longitudes  de  onda  milimétricas   emitidas  por  el  dióxido  de  carbono  .  Crédito  :  ALMA.
En  un  nuevo  articulo  que  se  publicó   en   The   Astrophysical   Journal  ,  el  astrónomo  Yashar   Hezaveh  ,  de  la  universidad  de  Stanford  ,  California  ,  ha  explicado  como  un  análisis   detallado  de  esta  imagen  permitió  revelar  los  rastros  de  una  oscura  galaxia  enana  que  estaba  oculta   en  el  halo  de  una  galaxia  mas  cercana   ,   "   podemos  detectar  estos  objetos  invisibles  de  la  misma  forma  que  se  ven  gotas  de  lluvia   en  una  ventana  ,  las  ves  porque  distorsionan   las  imágenes  de  los  objetos  de  fondo   "  ,  ha  explicado   Hezaveh   ,  pero  en  el  caso  de  la  gota  de  lluvia  ,   la  distorsión  de  la  imagen   es  provocada  por  la  refracción  ,   pero  en  este  caso  ,  la  influencia  gravitacional   de  la  materia  oscura   es  lo  que  provoca  distorsiones  similares  .
Según  las  teorías  modernas  -  no  comprobada   ,  de  ahí  "  según  las  teorías  "  -  la  materia  oscura  representa  el  80%  de  la  masa  del  universo  ,   y  que  está  hecha  de  partículas  desconocidas   y  que  no  interactua  con  la  luz  visible  ,   ni  con  otras  formas   de  radiación  electromagnética  ,  pero  según  los  astrónomos  ,  la  materia oscura  tiene  una  masa  cuantificable  ,   o  sea  ,  que  se  puede   identificar   por  su  influencia  gravitacional  .

Una  infografia  donde  se  puede  observar  como  es  una  lente  gravitacional  ,  donde  para  fines  practico  ,  la  galaxia  mas  cercana  seria  lo  que  se  ve  en  el  centro  de  una  lente  gravitacional  ,  y  una  galaxia  distante  seria  lo  visto  en  el  circulo  ,  como  se  ve  cerca  de  la  Tierra  aqui  en  la  infografia  .
Los  astrónomos  del  grupo  de  Yashar   Hezaveh   han  hecho  su  análisis   de  tal  hecho  ,  hicieron  trabajar  miles  de  computadoras  en  paralelo  durante  varias  semanas  ,  incluso  se  usó   el  supercomputador  mas  poderoso   de  la  Fundación  Nacional  de  Ciencia   de  Estados  Unidos  :  Blue  Waters  ,  y  se  hizo  tal  análisis  para  poder  buscar  anomalías  muy  sutiles   y  que  tuvieran  su   equivalente  medible  en  cada  "  banda  "   de  señales  de  radio  ,  y  al  combinar  eso  datos  ,    los  astrónomos  pudieron   ver  una  imagen  sin  precedentes   del  halo  de  la  galaxia  que  actúa   como  lente  -   una  zona  difusa   prácticamente  sin  estrellas   ,   alrededor  de  la  galaxia  -  y  pudieron  descubrir  una  característica  aglomeración   con  menos  de  un  milésimo   de  la  masa  de  la  Vía  Lactea  .
 Debido  a  la  relación  con  la  galaxia  mas  grande  ,   la  masa  estimada  y  su  ausencia  en  el  espectro  óptico  ,   los  astrónomos  creen  que  esta  anomalía   gravitacional  podría   ser  causada  por  un  satélite  -  galaxia  -  muy  tenue  y  dominado  por  la  materia  oscura  ,   se  teoriza  que  las  mayorías  de  las  galaxias  deben  de  tener  muchas  galaxias  enanas   ,  pero  ha  sido  muy  difícil  de  encontrar    ,  y  aunque  parezca  que  es  fácil  ,  incluso  cerca  de  la  Vía  Lactea   es  difícil  identificar  galaxias  enanas  .
"  Esta  diferencia  entre   el  numero  de  satélites  observados  -  galaxias  enanas  -  y  las  cantidades  previstas   en  los modelos  han  sido   un  gran  problema  para   la  cosmologia  desde   hace  unos  20  años  ,   he  incluso  ha  sido  calificada   como  una  "  crisis  "   por  algunos  astrónomos  ,   si  estos  objetos  enanos   están  dominados   por  la  materia  oscura  ,   esa  podría  ser  la  explicación   ,  y  nos  ayudaría   a  entender  la  verdadera    naturaleza   de  la  materia  oscura   "  ,  ha  comentado  Neal  Dalal  ,  de  la  Universidad  de  Illinois  -  los  nombres  no  los  invento  yo  :)  -  y  quien  forma  parte  de  este  grupo  de  astrónomos  liderado  por  Yashar  Hezaveh  .

Tres  imágenes  de  la  galaxia  distante  SDP.81    ,  por  el  Hubble  , ALMA  y  un  modelo  computacional  del  mismo  .
Para  muchos  y  según  los  modelos  informáticos  de  la  evolución  del  universo  ,  al  medir  el  aglutinamiento  de  la  materia  oscura  ,  se  puede   determinar  su  temperatura   y  por  eso  los  astrónomos  pueden  contar  el  numero  de  pequeñas  aglomeraciones   de  materia  oscura   alrededor  de  galaxias  distantes  ,  para  medir  la  temperatura  de  la  materia  oscura  ,  muy  presente  en  el  universo  .
Simplemente  no  existen  esos  objetos  en  los  halos  ,  entonces  los  modelos  actuales  de  la  materia  oscura  son  incorrectos  ,  y  habrá  que  cambiar  la forma  de  entender   sobre  las  partículas  de  la  materia  oscura   ,   el  dato  revelador  de  este  análisis  es  muy  importante  :   la  mayoría  de  las  galaxias  enanas  no  pueden   ser  detectada  simplemente  porque  están  compuestas   de  materia  oscura   invisible  ,  y  emiten  poquísima  luz  o  casi  nada  ,  de  ahí  que  es  difícil  detectarlas  .
Para  Yashar  Hezaveh  "  esta  es  una  excelente  demostración   de  la  capacidad  de  ALMA    ,  ahora  tenemos  la  certeza  de  que  ALMA  puede  llegar  a  descubrir  esas  galaxias  enanas  ,  el  próximo  paso  ,  es  seguir  buscándolas  para  tener  una  idea    de  su  abundancia  y  ver  si  las  partículas  de  materia  oscura  podrían   tener  temperaturas  mas  tibias  "  , las  mediciones  actuales  concuerdan   con  las  predicciones   sobre  la  materia  oscura  y  fría  ,  pero  de  seguro  tendrán  que  estudiar   muchas  mas  lentes  gravitacionales  .







http://arxiv.org/abs/1601.01388
http://www.almaobservatory.org/es/sala-de-prensa/comunicados-de-prensa/834-gravity-aided-alma-maps-distant-monstrous-galaxy
http://www.almaobservatory.org/es/sala-de-prensa/comunicados-de-prensa/821-alma-partnership-publishes-first-results-on-long-baselines

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