News Release Number: STScI-2012-36
Noviembre 15, 2012
J.D. Harrington
Headquarters, Washington
Rob Gutro
Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.
Donna Weaver / Ray Villard
Space Telescope Science Institute, Baltimore, Md.
RELEASE: 12-397
Los Grandes Observatorios de NASA Encuentran Candidata para La Galaxia Más Lejana Conocida
Combinando el poder del Telescopio Espacial Hubble de NASA, el Telescopio Espacial Spitzer,
y uno de los "lentes zoom" de la naturaleza en el espacio,
los astrónomos han establecido un nuevo récord de distancia encontrando la más lejana galaxia jamás vista en el universo.
La galaxia más lejana aparece como una gota diminuta que es sólo una muy pequeña fracción del tamaño de nuestra galaxia Vía Láctea. Pero ofrece una visión hacia un tiempo cuando el universo tenía 3 por ciento de su edad actual de 13.700 millones de años. La galaxia recién descubierta, llamada MACS0647-JD, se observó 420 millones de años después del big bang, el teórico principio del universo. Su luz ha viajado 13.300 millones de años para llegar a la Tierra.
Este hallazgo es el último descubrimiento de un programa que utiliza lentes zoom naturales para revelar las galaxias distantes en el universo temprano. La Encuesta de Lentes por Cúmulos y de Supernovas con Hubble (CLASH), un grupo internacional dirigido por Marc Postman del Space Telescope Science Institute en Baltimore, Maryland, está utilizando cúmulos de galaxias masivos como telescopios cósmicos para magnificar galaxias lejanas detrás de ellos. Este efecto se llama lente gravitacional.
En el camino, ya con 8.000 millones de años en su viaje, la luz de MACS0647-JD tomó un desvío por múltiples senderos alrededor del masivo cúmulo de galaxias MACS J0647+7015. Sin el poder de aumento del cúmulo, los astrónomos no habrían visto esta galaxia remota. Por el lente gravitacional, el equipo de investigación del CLASH pudo observar tres imágenes ampliadas de MACS0647-JD con el telescopio Hubble. La gravedad del cúmulo aumentó la luz de la galaxia lejana, haciendo que las imágenes aparecieran cerca de ocho, siete y dos veces más brillantes que sin ella, esto permitió a los astrónomos detectar la galaxia más eficientemente y con mayor confianza.
"Este cúmulo hace lo que no puede hacer un telescopio hecho por el hombre," dijo Postman. "Sin el aumento, se requeriría un esfuerzo Hercúleo para observar esta galaxia."
MACS0647-JD es tan pequeña que podría estar en los primeros pasos para la formación de una galaxia mayor. Un análisis muestra que la galaxia tiene menos de 600 años-luz de ancho. En base a observaciones de galaxias algo más cercanas, los astrónomos estiman que una galaxia típica de una edad similar debería tener cerca de 2.000 años-luz de ancho. Como comparación, la Gran Nube de Magallanes, una galaxia enana compañera de La Vía Láctea, tiene 14.000 años-luz de ancho. Nuestra Vía Láctea tiene 150.000 años-luz de diámetro.
"Este objeto puede ser uno de muchos bloques de construcción de una galaxia", dijo el principal autor del estudio, Dan Coe del Space Telescope Science Institute. "En los próximos 13 billones de años, puede tener decenas, centenares o incluso miles de eventos de fusión con otras galaxias y fragmentos de galaxias."
La galaxia se observó con 17 filtros, que abarcan desde el ultravioleta cercano hasta las longitudes de onda del infrarrojo cercano, utilizando la Cámara 3 de Campo Amplio (WFC3) y la Cámara Avanzada para Encuestas (ACS) del Hubble. Coe, miembro del equipo del CLASH, descubrió la galaxia en Febrero mientras examinaba un catálogo de miles de objetos gravitacionalmente aumentados encontrados en observaciones del Hubble de 17 cúmulos en la encuesta del CLASH. Pero la galaxia apareció solamente en los dos filtros más rojos.
"Así que o MACS0647-JD es un objeto muy rojo, que sólo brilla en longitudes de onda rojas, o está extremadamente distante y su luz ha sido 'corrida hacia el rojo' a estas longitudes de onda, o alguna combinación de los dos", dijo Coe. "Consideramos este amplio abanico de posibilidades."
El equipo del CLASH identificó múltiples imágenes de ocho galaxias aumentadas por el cúmulo de galaxias. Sus posiciones permitieron al equipo producir un mapa de la masa del cúmulo, que se compone principalmente de materia oscura. La materia oscura es una forma invisible de materia que constituye la mayor parte de la masa del universo. "Es como un gran rompecabezas", dijo Coe. "Tenemos que colocar la masa en el cúmulo para que desvíe la luz de cada galaxia a las posiciones observadas". El análisis del equipo reveló que la distribución de masa del cúmulo produjo tres imágenes aumentadas de MACS0647-JD en las posiciones y con el brillo relativo observados en la imagen del Hubble.
Coe y sus colaboradores pasaron meses sistemáticamente descartando estas otras explicaciones alternativas para la identidad del objeto, incluyendo estrellas rojas, enanas marrones y galaxias rojas (viejas o polvorientas) a distancias intermedias de la Tierra. Concluyeron que una galaxia muy lejana era la explicación correcta.
El artículo aparecerá en la edición del 20 de Diciembre del Astrophysical Journal.
El corrimiento al rojo es una consecuencia de la expansión del espacio en el tiempo cósmico. Los astrónomos estudian el universo distante en luz infrarroja debido a que la expansión del espacio estira la luz ultravioleta y visible de las galaxias a longitudes de onda infrarrojas. Coe estima que MACS0647-JD tiene un corrimiento al rojo de 11, el más alto jamás observado.
Imágenes de la galaxia en longitudes de onda mayores obtenidas con el Telescopio Espacial Spitzer jugaron un papel clave en el análisis. Si el objeto fuera intrínsecamente rojo, aparecería brillante en las imágenes del Spitzer. En cambio, la galaxia apenas fue detectada, si acaso, lo que indica su gran distancia. El equipo de investigación planea utilizar el Spitzer para obtener observaciones más profundas de la galaxia, que deben producir detecciones seguras así como estimaciones de la edad del objeto y del contenido de polvo.
La galaxia MACS0647-JD, sin embargo, podría estar demasiado lejos para que cualquier telescopio actual confirme la distancia basada en espectroscopia, que extiende la luz de un objeto en miles de colores. Sin embargo, Coe está confiado de que la galaxia incipiente es el nuevo campeón de distancia basado en sus colores únicos y el extenso análisis del equipo de investigación. "Las tres imágenes aumentadas de la galaxia calzan bastante bien y están en las posiciones que usted esperaría para una galaxia a esa remota distancia cuando mira las predicciones de nuestros mejores modelos de lentes para este cúmulo", dijo Coe.
El nuevo campeón de distancia es la segunda galaxia remota descubierta en la encuesta del CLASH, un censo multi-longitud de onda de 25 cúmulos masivos con la ACS y WFC3 del Hubble. Antes en este año, el equipo del CLASH anunció el descubrimiento de una galaxia que existía cuando el universo tenía 490 millones años, 70 millones de años más tarde que la nueva galaxia récord. Hasta ahora, la encuesta ha completado observaciones para 20 de los 25 cúmulos.
El equipo espera usar el Hubble para buscar más galaxias enanas en estas épocas tempranas. Si estas galaxias infantiles son numerosas, entonces ellas podrían haber proporcionado la energía para quemar la niebla de hidrógeno que cundía en el universo, un proceso llamado re-ionización. La re-ionización en última instancia hizo al universo transparente a la luz.
Nombre del Objeto: MACS J0647+7015, MACS0647-JD
Descripción del Objeto: Cúmulo de Galaxias/Lente Gravitacional y Galaxia Candidata con z=11
Posición (J2000): R.A. 06h 47m 45.90s, Dec. +70° 15' 02.99"
Constelación: Camelopardus (o Camelopardalis)
Distancia: La distancia al cúmulo es 5.600 millones de años-luz (1.700 millones de parsecs o corrimiento hacia el rojo z = 0,591).
La distancia a la fuente mostrada es 13.300 millones de años-luz (4.000 millones de parsecs o corrimiento hacia el rojo z = 11).
La versión original de este trabajo, con más imágenes, está disponible en
NASA Great Observatories Find Candidate for Most Distant Galaxy Yet Known
HubbleSite - NewsCenter (November 15, 2012)
Para más información sobre el Telescopio Espacial Hubble, visite
Hubble Space Telescope (NASA)
Esta página fue actualizada en: Julio 11 '13
Regreso: ARVAL - Galería de Imágenes (El Hubble de NASA Encuentra la Más Lejana Galaxia Candidata Jamás Vista en el Universo)
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