"Este cúmulo de galaxias gana el título de peso pesado. Es uno de los más masivos cúmulos que se han encontrado a esa distancia", dijo Mark Brodwin, un astrónomo del Smithsonian en el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica. Brodwin es el primer autor del artículo que anunció el descubrimiento, el cual apareció en la revista Astrophysical Journal.
imágen óptica e infraroja de un cúmulo masivo de galaxias localizado a 7 mil milliones de años luz de la Tierra.Este cúmulo pesa tanto como 800 billones de soles.Galaxias con viejas poblaciones estelares parecidas a las elípticas de hoy en día se muestran con circulos amarillos,galaxias con jóvenes poblaciones estelares parecidas a las espirales de hoy en día se muestran en círculos azules.La imágen fué tomada con la Infrared Array Camera instalada en el telescopio Spitzer y la Mosaic-II camera del telescopio de 4 metros en Cerro Tololo en Chile,el campo de visión es 4 x 4 arcminutos .Credito: Infrared Image: NASA/JPL-Caltech/M. Brodwin (Harvard-Smithsonian CfA) Optical Image: CTIO Blanco 4-m telescope/J. Mohr (LMU Munich)
imágen óptica del nuevo cúmulo descubierto resaltando cuan débiles y enrojesidas estas galaxias están debido a su gran distancia.El cúmulo permaneció escondido hasta que el telescopio del polo sur las encontró después de observar la distorsión que producían en el fondo cósmico de microondas(tales distorciones son llamadas efecto Sunyaev-Zel'dovich).La línea azul es un satélite pasando a través del campo de visión durante el tiempo de exposición,el campo de visión es 4 x 4 arcminutos. Credito: CTIO Blanco 4-m telescope/J. Mohr (LMU Munich).
El desplazamiento al rojo mide cuanto la luz de un objeto distante se ha estirado por la expansión del universo. Situado en la constelación austral de Pictor (el pintor), el cúmulo tiene un corrimiento al rojo de z = 1.07. Esto lo sitúa a una distancia de unos 7 mil millones de años luz, es decir, lo vemos como era hace 7000 millones años, cuando el universo tenía la mitad de años que ahora y nuestro sistema solar no existía todavía.
Incluso a esa jóven edad, el cúmulo era casi tan masivo como el cercano cúmulo de Coma. Desde entonces, el debería haber crecido cerca de cuatro veces más grande. Si pudiéramos verlo tal y como aparece hoy en día, sería uno de los cúmulos de galaxias más masivos del universo.
"Este cúmulo está lleno de" viejas galaxias”, lo que significa que tuvo que formarse muy temprano en la historia del universo - en los primeros dos mil millones de años," declaró Brodwin.
Los cúmulos de galaxias como este pueden ser usados para estudiar como la materia oscura y la energía oscura influyeron en el crecimiento de las estructuras cósmicas. Hace mucho tiempo, el universo era más pequeño y más compacto, por lo que la gravedad tuvo una influencia mayor. Era más fácil para los cúmulos de galaxias crecer, especialmente en las zonas que ya eran más densa que sus alrededores.
"Se podría decir que los ricos se hacieron más ricos, y lo denso se volvió más denso", bromeó el astrónomo de Harvard Robert Kirshner, al comentar el estudio.
A medida que el universo se expandió a un ritmo acelerado debido a la energía oscura, el crecimiento se hizo menor. La energía oscura ahora dominaba sobre la fuerza de gravedad y estrangula la formación de nuevos cúmulos de galaxias.
Brodwin y sus colegas detectaron a su presa en los primeros 200 grados cuadrados de los datos recogidos en el nuevo Telescopio del Polo Sur. El telescopio está terminando su estudio pionero de ondas milimétricas de una gran porción del cielo de 2.500 grados cuadrados.
Ellos estan a la caza de gigantes cúmulos de galaxias utilizando el efecto Sunyaev-Zel'dovich - una pequeña distorsión del fondo cósmico de microondas (una luz penetrante de todo el cielo dejada por el Big Bang). Estas distorsiones se crean cuando la radiación del fondo pasa a través de grandes cúmulos de galaxias.
Reconocer este efecto tiene ventajas significativas sobre otras técnicas de búsqueda. Funciona igual de bien para cúmulos muy distantes asi como para los cúmulos cercanos, lo que permite a los astrónomos encontrar los muy poco frecuentes, cúmulos masivos distantes. Además, proporciona mediciones precisas de las masas de estos cúmulos, que son cruciales para desentrañar la naturaleza de la energía oscura.
El objetivo principal del exámen del SPT(telescopio del polo sur) es encontrar una amplia muestra de los cúmulos de galaxias masivas con el fin de medir la ecuación de estado de la energía oscura, que caracteriza a la inflación cósmica y la expansión acelerada del universo. Otros objetivos incluyen la comprensión de la evolución del gas caliente en los cúmulos de galaxias, estudiar la evolución de las galaxias masivas en los cúmulos, y la identificación a distancia usando lentes gravitacionales,de estrellas rápidamente formando galaxias.
Una vez que este cúmulo distante fué encontrado, el equipo lo estudió con la Infrared Array Camera instalada en el Telescopio Espacial Spitzer para localizar las galaxias en el cúmulo. Observaciones detalladas de las velocidades de las galaxias con lostelescopios Magallanes en Chile demostró que el cúmulo de galaxias era un peso pesado.
El equipo espera encontrar muchos más cúmulos de galaxias gigantes acechando en la distancia una vez que el examen del Telescopio del Polo Sur se haya completado.
"Después de muchos años de esfuerzo, estos primeros éxitos son muy emocionantes. El estudio completo del SPT, se completará el año que viene, reescribiendo el libro sobre los cúmulos más masivos del universo temprano", agregó Brodwin.
El telescopio del Polo Sur(SPT) es un proyecto financiado por la NSF( National Science Foundation)a cargo de una colaboración internacional con participación de científicos de más de una docena de instituciones.
fuente de la información:
http://www.cfa.harvard.edu/news/2010/pr201020.html
