El telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA ha iniciado una nueva misión para arrojar luz sobre la evolución de las primeras galaxias del Universo. El estudio BUFFALO observará seis cúmulos de galaxias masivas y sus alrededores. Las primeras observaciones muestran el cúmulo de galaxias Abell 370 y una gran cantidad de galaxias con lentes gravitacionales a su alrededor.

Aprender sobre la formación y evolución de las primeras galaxias del Universo es crucial para nuestra comprensión del cosmos. Si bien el telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA ya ha detectado algunas de las galaxias más distantes conocidas, sus números son pequeños, lo que dificulta a los astrónomos determinar si representan el Universo en general.

Cúmulos masivos de galaxias como Abell 370, que es visible en esta nueva imagen, puede ayudar a los astrónomos a encontrar más de estos objetos distantes. Las inmensas masas de cúmulos de galaxias hacen que actúen como lupas cósmicas. La masa de un cúmulo se dobla y magnifica la luz de los objetos más distantes detrás de él, descubriendo objetos que de otro modo serían demasiado débiles incluso para la visión sensible del Hubble. Usando este truco cosmológico, conocido como lente gravitacional fuerte, el Hubble puede explorar algunas de las galaxias más antiguas y distantes del Universo.

Numerosas galaxias son captadas por la masa de Abell 370. La demostración más impresionante de lentes gravitacionales puede verse justo debajo del centro del cúmulo. Apodado "el Dragón", esta característica extendida se compone de una multitud de imágenes duplicadas de una galaxia espiral que se encuentra más allá del cúmulo.

Esta imagen de Abell 370 y sus alrededores se tomó como parte de la nueva encuesta Beyond Ultra-deep Frontier Fields And Legacy Observations (BUFFALO). Este proyecto, dirigido por astrónomos europeos del Instituto Niels Bohr (Dinamarca) y la Universidad de Durham (Reino Unido), fue diseñado para tener éxito en el exitoso proyecto Frontier Fields. 101 órbitas del Hubble, correspondientes a 160 horas de precioso tiempo de observación, se han dedicado a explorar los seis cúmulos de galaxias del Campo Fronterizo. Estas observaciones adicionales se centran en las regiones que rodean los cúmulos de galaxias, lo que permite un campo de visión más amplio.

La misión principal de BUFFALO, sin embargo, es investigar cómo y cuándo se formaron las galaxias más masivas y luminosas del Universo y cómo la formación temprana de galaxias está relacionada con el ensamblaje de materia oscura. Esto permitirá a los astrónomos determinar qué tan rápido se formaron las galaxias en los primeros 800 millones de años después del Big Bang, allanando el camino para las observaciones con el próximo Telescopio Espacial James Webb de NASA / ESA / CSA.

Impulsado por las observaciones de Frontier Fields, BUFFALO podrá detectar las galaxias más distantes aproximadamente diez veces más eficientemente que su progenitor. El estudio BUFFALO también se beneficiará de otros telescopios espaciales que ya han observado las regiones alrededor de los cúmulos. Estos conjuntos de datos se incluirán en la búsqueda de las primeras galaxias.

Los campos de visión extendidos también permitirán un mejor mapeo tridimensional de la distribución de masa, tanto de materia ordinaria como oscura, dentro de cada cúmulo de galaxias. Estos mapas ayudan a los astrónomos a aprender más sobre la evolución de los cúmulos de galaxias con lentes y sobre la naturaleza de la materia oscura.