Como periodista profesional de astronomía, leí un lote de artículos de ciencia. Imagine mi sorpresa cuando me enteré de que dos de mis amigos, que son astrofotógrafos muy conocidos, han estado trabajando arduamente haciendo algo de ciencia profunda. Si no está familiarizado con los logros de Ken Crawford y R. Jay Gabany, pronto lo estará. Entra aquí y déjanos decirte por qué "es importante" ...
Según los informes de Ken, Cold Dark Matter (o CDM) es una teoría de que la mayor parte del material en el Universo no se puede ver (oscuro) y que se mueve muy lentamente (frío). Es la teoría principal que ayuda a explicar la formación de galaxias, grupos de galaxias e incluso la estructura actual conocida del universo. Uno de los problemas con la teoría es que predice grandes cantidades de pequeñas galaxias satélite llamadas galaxias enanas. Estas pequeñas galaxias son aproximadamente la milésima parte de la masa de nuestra Vía Láctea, pero el problema es que no se observan. Si esta teoría es correcta, ¿dónde están todas las enormes cantidades de galaxias enanas que deberían estar allí?
Ingrese el cazador profesional de estrellas, Dr. David Martinez-Delgado. David es el investigador principal de la encuesta Stellar Tidal Stream en el Instituto Max-Planck en Heidelberg, Alemania. Él cree que la razón por la que no vemos grandes cantidades de galaxias enanas es porque son absorbidas (comidas) por galaxias más grandes como parte de la formación de galaxias. Si esto es correcto, entonces deberíamos encontrar restos de estas fusiones en las observaciones. Estos restos aparecerían como rastros de restos de galaxias enanas formados principalmente por estrellas. Estos rastros de escombros se llaman corrientes estelares.
"El objetivo principal de nuestro proyecto es verificar si la frecuencia de las transmisiones alrededor de galaxias similares a la Vía Láctea en el universo local es consistente con los modelos CDM similares a los de la película". aclara el Dr. Martinez-Delgado. “Sin embargo, la destrucción de las mareas de las galaxias no es suficiente para resolver el problema satelital perdido de la cosmología del MDL. Hasta ahora, la mejor explicación dada es que algunos halos de materia oscura no pueden formar estrellas en su interior, es decir, nuestra galaxia estaría rodeada por unos cientos de satélites de materia oscura pura ".
Ingrese al equipo profesional de cazadores de estrellas. El equipo internacional de astrónomos profesionales dirigido por el Dr. David Martínez-Delgado ha identificado enormes corrientes de estrellas en la periferia de las galaxias espirales cercanas. Con imágenes profundas, mostró el proceso de canibalismo galáctico que se cree que ocurre entre la Vía Láctea y la galaxia enana de Sagitario. ¡Esto está en nuestro propio patio trasero! Parte del trabajo consiste en utilizar modelos de computadora para mostrar cómo las galaxias más grandes se fusionan y absorben las más pequeñas.
"Nuestro enfoque de observación se basa en diagramas profundos de magnitud de color que proporcionan distancias precisas, brillo de la superficie y las propiedades de la población estelar de la región estudiada de esta corriente de marea". dice el Dr. Martinez-Delgado (et al). “Estas detecciones también son una fuerte evidencia de observación de que la corriente de marea descubierta por el Sloan Digitized Sky Survey es material despojado de mareas del enano Sagitario y respalda la idea de que la corriente de marea envuelve completamente la Vía Láctea en una órbita casi polar. También confirmamos estas detecciones ejecutando simulaciones numéricas del enano Sagitario más la Vía Láctea. Este modelo reproduce la posición actual y la velocidad del cuerpo principal de Sagitario y presenta una larga corriente de marea formada por la interacción de las mareas con el potencial de la Vía Láctea ".
Ingrese al equipo de aficionados liderado por R. Jay Gabany. David reclutó a un pequeño grupo de astrofotógrafos aficionados para ayudar a buscar y detectar estos fósiles estelares y su danza cósmica alrededor de las galaxias cercanas, lo que demuestra por qué hay tan pocas galaxias enanas por encontrar.
“Nuestras observaciones han conducido al descubrimiento de seis estructuras estelares gigantescas y no detectadas anteriormente en los halos de varias galaxias que probablemente están asociadas con escombros de satélites que fueron interrumpidos por la marea en el pasado distante. Además, también confirmamos varias estructuras estelares enormes previamente reportadas en la literatura, pero nunca antes interpretadas como corrientes de marea ”. dice el equipo. “Nuestra colección de galaxias presenta una variedad de fenómenos de mareas que exhiben características morfológicas sorprendentemente diversas. Además de identificar grandes características circulares que se asemejan a la corriente de Sagitario que rodea la Vía Láctea, nuestras observaciones han descubierto enormes estructuras que se extienden decenas de kiloparsecs en los halos de la espiral central de su anfitrión. También hemos encontrado proyectiles remotos, nubes gigantes de escombros dentro de halos galácticos, características similares a chorros que emergen de discos galácticos y estructuras difusas a gran escala que casi con certeza están relacionadas con los restos de satélites antiguos, ya completamente interrumpidos. Junto con estos restos de compañeros posiblemente difuntos, nuestro estudio también capturó satélites sobrevivientes atrapados en el acto de la interrupción de las mareas. Algunos de estos muestran largas colas que se extienden lejos del satélite progenitor, muy similares a las predicciones pronosticadas por las simulaciones cosmológicas ".
¿Te imaginas lo emocionante que es ser parte de la ciencia azul profundo? Una cosa es ser un buen astrofotógrafo, incluso ser un astrofotógrafo excepcional, pero tener sus imágenes y procesamiento para que sean de tan alta calidad que contribuyan a la verdadera investigación astronómica sería un honor increíble. Solo pregúntale a Ken Crawford ...
“Hace varios años me pidieron que formara parte de este equipo y he realizado varias contribuciones a la encuesta. Me complace anunciar que mi última contribución ha resultado en una carta profesional que ha sido recientemente aceptada por el Revista Astronómica. " comenta Ken. “Hay algunas cosas que hacen que esto sea muy especial. Uno, es que Carlos Frenk, director del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham (Reino Unido) y su equipo descubrieron que mi imagen de la galaxia NGC7600 era lo suficientemente similar como para ayudar a validar su modelo de computadora (simulación) de cómo se forman las galaxias más grandes al absorber el satélite galaxias enanas y por qué no vemos una gran cantidad de galaxias enanas hoy en día ".
El Dr. Carlos Frenk ha aparecido en varios programas de televisión en el Ciencias y Descubrimiento canales, por nombrar algunos, para explicar y mostrar algunas de estas increíbles simulaciones. Es el director del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham (Reino Unido), fue uno de los ganadores del Premio de Cosmología 2011 de la Fundación Peter y Patricia Gruber.
“El modelo de materia oscura fría se ha convertido en la imagen teórica principal para la formación de estructuras en el Universo. Este modelo, junto con la teoría de la inflación cósmica, hace una predicción clara de las condiciones iniciales para la formación de la estructura y predice que las estructuras crecerán jerárquicamente a través de la inestabilidad gravitacional ". dice Frenk (et al). "Probar este modelo requiere que las mediciones precisas entregadas por los estudios de galaxias se puedan comparar con cálculos teóricos robustos e igualmente precisos".
Y requiere representaciones muy precisas de estudios. Según el equipo, esta encuesta piloto se realizó con tres observatorios privados equipados con telescopios de tamaño modesto ubicados en los EE. UU. Y Australia. Cada sitio de observación presenta cielos muy oscuros y claros con una visión que es rutinaria y generalmente inferior a 1.5 segundos de arco. Estos telescopios son fabricados por RC Optical Systems y siguen un diseño clásico de Ritchey-Chretien. Los observatorios cuentan con computadoras en el sitio que permiten la operación remota y el control desde cualquier ubicación global con acceso web de banda ancha. Cada observatorio utiliza un software de control de escritorio remoto probado y ampliamente disponible. La orquestación robótica de todas las funciones de observatorio e instrumento, incluida la adquisición de múltiples objetivos y las ejecuciones de datos, se realiza utilizando el software de secuencias de comandos disponible. Se empleó el uso adicional de un instrumento de campo amplio para aquellas galaxias con un tamaño angular extendido. Para este propósito, seleccionaron el Astro Physics Starfire 160EDF6, un refractor de apertura de 16 cm de longitud focal corta (f / 7) que proporciona un FOV de 73.7 × 110.6 minutos de arco. Pero, es más que solo tomar una fotografía. El astrofotógrafo necesita comprender completamente lo que debe extraerse de la exposición. Es más que simplemente tomar una "foto bonita" ... es lo que importa.
La formación de galaxias de caparazón en el frío universo de materia oscura de Kenneth Crawford en Vimeo.
"La galaxia que quiero mostrarte tiene algunas características especiales llamadas" conchas ". Tuve que crear imágenes muy profundas para detectar estas estructuras y procesarlas cuidadosamente para que pueda ver las delicadas estructuras internas ”. explica Crawford. “El nombre de la galaxia es NGC7600 y estas estructuras de caparazón no han sido capturadas tan bien en esta galaxia antes. La película de arriba muestra mi imagen de NGC7600 mezclándose en la simulación aproximadamente en el punto en que los depósitos comienzan a formarse. La siguiente película muestra la simulación completa ".
"Lo que es innovador es que la simulación utiliza la teoría de la materia oscura fría que modela los halos de materia oscura de las galaxias y, como puede ver, es bastante convincente". concluye Crawford. "Así que ahora todos saben por qué no observamos muchas galaxias enanas en el Universo".
Pero, podemos observar una ciencia muy increíble realizada por algunos amigos muy increíbles. Es lo que importa ...
Para leer más: Trazando la corriente de marea norte de la galaxia esferoidal enana de Sagitario, corrientes de marea estelares en galaxias espirales del volumen local, Carlos Frenk, simulaciones de la formación, evolución y agrupamiento de galaxias y cuásares, la formación de galaxias similares a NGC 7600 en la cosmogonía de la materia oscura fría, Star Stream Survey Images Por Ken Crawford y asegúrese de ver la imagen de tamaño completo con zoom de NGC 7600 hecha por Ken Crawford. ¡Muchas gracias a todos por compartir su trabajo con nosotros!
