Los astrónomos ven galaxias en muy alta definición

Los astrónomos han capturado algunas de las imágenes más detalladas jamás vistas de galaxias en el espacio profundo.

Están en una definición mucho más alta de lo normal y revelan el funcionamiento interno de las galaxias con un detalle sin precedentes.

Muchas de las imágenes podrían proporcionar información sobre el papel de los agujeros negros en la formación de estrellas y planetas.

Los investigadores dicen que las imágenes transformarán nuestra comprensión de cómo evolucionan las galaxias.

Las imágenes son de ondas de radio emitidas por galaxias. Los investigadores a menudo estudian las ondas de radio de los objetos astronómicos en lugar de la luz visible que emiten porque les permite ver cosas que de otro modo estarían bloqueadas por la atmósfera de la Tierra o por el polvo y los gases en galaxias distantes.

Muchas regiones del espacio que son oscuras para nuestros ojos en realidad arden intensamente en las ondas de radio que emiten. Esto permite a los astrónomos observar las regiones de formación de estrellas o el corazón de las galaxias.

La novedad es que el equipo ha mejorado significativamente la resolución de las imágenes de radio al conectar más de 70.000 antenas pequeñas distribuidas en nueve condados europeos.

Combinar señales de radio de tantas antenas no es un proceso fácil. El equipo tardó seis años en desarrollar una forma completamente nueva de recolectar la señal de cada antena, digitalizarla, transportarla a un procesador central y luego combinar todos los datos en imágenes que no solo son de enorme interés científico sino también de gran belleza. .

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El resultado es un tour de force técnico y fue dirigido por la Dra. Leah Morabito de la Universidad de Durham, Reino Unido.

“Trabajar en los datos durante tanto tiempo y luego finalmente obtener esas imágenes y ser la primera persona en ver cómo se ven es simplemente asombroso”, dijo a la BBC.

“Caminé con una gran sonrisa en mi rostro durante el resto del día, porque me sentí muy orgulloso de haber podido hacer estas imágenes y poder ver algo que nadie había visto antes”.

La imagen en la parte superior de la página fue producida por un miembro del equipo del Dr. Morabito. Muestra una galaxia apenas visible, sentada en medio de chorros de material naranja, que sobresalen de ambos lados, cada uno mucho más grande que la propia galaxia.

Los chorros son provocados por un agujero negro supermasivo en el corazón de la galaxia, un objeto con una gravedad tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar. Normalmente succiona material, pero la atracción hacia adentro también crea fuerzas alrededor del agujero negro que hacen que el material escape, hacia el espacio.

Estos chorros se han observado antes, pero los astrónomos han obtenido nueva información científica de las bandas oscuras en el chorro de la derecha, nunca antes visto. Estos, creen los astrónomos, representan períodos de relativa inactividad del agujero negro, cuando escupe menos material. La imagen ofrece a los investigadores una descripción general del “ciclo de sueño” del agujero negro.

La imagen de arriba muestra dos galaxias en colisión. el punto brillante en el de la izquierda es causado por la explosión de estrellas – creando lo que es efectivamente un viento galáctico – soplando polvo y gas lejos de él.

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Galaxia primitiva

La luz de la galaxia que se muestra directamente arriba se originó cuando el Universo tenía solo 2.600 millones de años. Arriba y abajo hay chorros de material expulsados ​​del interior del agujero negro. Normalmente, estas primeras galaxias no se pueden estudiar en detalle. Pero ahora, por primera vez, los astrónomos han visto la estructura de uno de ellos en frecuencias de radio, lo que proporciona información científica crítica sobre cómo interactúa el agujero negro con su entorno.

Las imágenes revelan que las galaxias son más que una simple colección de estrellas. Son fábricas dinámicas que producen el sol y los planetas, alimentados por agujeros negros, según el Dr. Neal Jackson de la Universidad de Manchester.

“Incluso los astrónomos experimentados dicen ‘¡guau!’ cuando ven estas imágenes “, me dijo.

“Ha quedado muy claro que, para entender la evolución de las galaxias, necesitamos entender el agujero negro justo en el centro, porque parece tener una influencia bastante fundamental en cómo evolucionan las galaxias y eso es lo que estas imágenes nos permiten hacer. “dice el Dr. Jackson.

“Estas imágenes de alta resolución nos permiten acercarnos para ver lo que realmente está sucediendo cuando los agujeros negros supermasivos lanzan estos chorros de material”.

La imagen de la izquierda es de una galaxia observada en luz visible.  En el centro, es la misma galaxia pero se ve en sus frecuencias de radio y a la derecha está la imagen de alta definición.

La imagen de la izquierda es de una galaxia observada en luz visible. La imagen del centro muestra la misma galaxia pero vista en frecuencias de radio y a la derecha está la imagen de alta definición.

El Dr. Morabito dice que imágenes como estas están ayudando a los astrónomos a comprender cómo funcionan realmente estos procesos que han creado estrellas y planetas, incluido nuestro sistema solar.

“Realmente estamos empezando a comprender cómo evolucionaron las galaxias. Y los agujeros negros son una parte importante de eso porque sus chorros pueden llevar combustible para la formación de estrellas. Y a medida que empujan hacia afuera, pueden destruir galaxias. Pueden destruir galaxias. Incluso encender el estrellas entrenando o apagarlo y hacer que suceda menos “, dijo.

El primer conjunto de resultados condujo a la publicación de nueve artículos científicos sobre la dinámica de los agujeros negros en las galaxias. Pero esto es solo el comienzo para el equipo. Planean escanear millones de galaxias en los próximos años.

“Y eso es justo lo que necesitamos para poder comprender, la imagen completa de cómo los agujeros negros afectan la evolución de las galaxias”, dice el Dr. Morabito,

“Creo que definitivamente hay sorpresas esperándonos. Cada vez que comienzas a hacer algo nuevo en astronomía, siempre descubres cosas que nunca esperaste y eso es lo que espero con ansias”.

La red internacional de telescopios se conoce como Low Frequency Array, conocida como Lofar para abreviar. La mayoría de las antenas se encuentran en Exloo en los Países Bajos.

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