Este es un mosaico del Telescopio Espacial Hubble del inmenso cúmulo de Coma de más de 1, 000 galaxias, ubicado a 300 millones de años luz de la Tierra. La increíble nitidez del Hubble se utilizó para hacer un censo completo de los miembros más diminutos del cúmulo:la friolera de 22, 426 cúmulos de estrellas globulares (encerrados en un círculo verde). Entre los primeros colonos del universo, Los cúmulos de estrellas globulares son islas con forma de globo de nieve de varios cientos de miles de estrellas antiguas. La encuesta encontró los cúmulos globulares esparcidos en el espacio entre las galaxias. Han quedado huérfanos de sus galaxias de origen a través de interacciones de mareas de galaxias dentro del bullicioso cúmulo. Los astrónomos utilizarán el campo del cúmulo globular para mapear la distribución de materia y materia oscura en el cúmulo de galaxias de Coma. Crédito:NASA, ESA, J. Mack (STScI), y J. Madrid (Instalación Nacional del Telescopio Australiano)
Mirando a través de 300 millones de años luz hacia una monstruosa ciudad de galaxias, Los astrónomos han utilizado el telescopio espacial Hubble de la NASA para hacer un censo completo de algunos de sus miembros más diminutos:la friolera de 22, 426 cúmulos de estrellas globulares encontrados hasta la fecha.
La encuesta, publicado en el 9 de noviembre, 2018, cuestión de la Diario astrofísico , permitirá a los astrónomos utilizar el campo del cúmulo globular para mapear la distribución de materia y materia oscura en el cúmulo de galaxias de Coma, que tiene más de 1, 000 galaxias que están empaquetadas juntas.
Debido a que los cúmulos globulares son mucho más pequeños que galaxias enteras, y mucho más abundantes, son un trazador mucho mejor de cómo la estructura del espacio está distorsionada por la gravedad del cúmulo de Coma. De hecho, el cúmulo de Coma es uno de los primeros lugares donde las anomalías gravitacionales observadas se consideraron indicativas de una gran cantidad de masa invisible en el universo, que más tarde se denominará "materia oscura".
Entre los primeros colonos del universo, Los cúmulos de estrellas globulares son islas con forma de globo de nieve de varios cientos de miles de estrellas antiguas. Son parte integral del nacimiento y crecimiento de una galaxia. Aproximadamente 150 cúmulos globulares giran alrededor de nuestra galaxia, la Vía Láctea, y, porque contienen las estrellas más antiguas conocidas del universo, estuvieron presentes en los primeros años de formación de nuestra galaxia.
Algunos de los cúmulos globulares de la Vía Láctea son visibles a simple vista como "estrellas" de aspecto borroso. Pero a la distancia del cúmulo de Coma, sus globulares aparecen como puntos de luz incluso para la visión súper nítida del Hubble. La encuesta encontró los cúmulos globulares esparcidos en el espacio entre las galaxias. Han quedado huérfanos de su galaxia de origen debido a las casi colisiones de galaxias dentro del cúmulo congestionado por el tráfico. Hubble reveló que algunos cúmulos globulares se alinean a lo largo de patrones similares a puentes. Esta es una evidencia reveladora de interacciones entre galaxias en las que se tiran gravitacionalmente entre sí como si fueran caramelos.
El astrónomo Juan Madrid de la Instalación Nacional del Telescopio Australiano en Sydney, Australia pensó por primera vez en la distribución de los cúmulos globulares en Coma cuando examinaba las imágenes del Hubble que muestran los cúmulos globulares extendiéndose hasta el borde de cualquier fotografía dada de galaxias en el cúmulo de Coma.
Esperaba más datos de una de las encuestas heredadas de Hubble que fue diseñada para obtener datos de todo el grupo de Coma. denominada Encuesta de Tesorería del Clúster de Coma. Sin embargo, a mitad del programa, en 2006, La poderosa Cámara Avanzada para Encuestas (ACS) del Hubble tuvo una falla electrónica. (El ACS fue reparado más tarde por astronautas durante una misión de mantenimiento del Hubble en 2009).
Para llenar los vacíos de la encuesta, Madrid y su equipo obtuvieron minuciosamente numerosas imágenes del Hubble del cúmulo de galaxias tomadas de diferentes programas de observación del Hubble. Estos se almacenan en el Archivo Mikulski de Telescopios Espaciales del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland. Reunió un mosaico de la región central del cúmulo, trabajando con estudiantes del programa Experiencia de investigación para estudiantes universitarios de la Fundación Nacional de Ciencias. "Este programa brinda una oportunidad a los estudiantes matriculados en universidades con poca o ninguna astronomía de adquirir experiencia en el campo, "Dijo el Madrid.
El equipo desarrolló algoritmos para examinar las imágenes del mosaico de Coma que contienen al menos 100, 000 fuentes potenciales. El programa utilizó el color de los cúmulos globulares (dominado por el brillo de las estrellas rojas envejecidas) y la forma esférica para eliminar objetos extraños, en su mayoría galaxias de fondo no asociadas con el cúmulo de Coma.
Aunque el Hubble tiene excelentes detectores con una sensibilidad y resolución incomparables, su principal inconveniente es que tienen campos de visión diminutos. "Uno de los aspectos interesantes de nuestra investigación es que muestra la ciencia asombrosa que será posible con el Telescopio de Levantamiento Infrarrojo de Campo Amplio (WFIRST) planeado por la NASA que tendrá un campo de visión mucho más grande que el Hubble, ", dijo Madrid." Podremos obtener imágenes de cúmulos de galaxias enteros a la vez ".
