20181220. Crédito:CATA / DAS
En 1933, Fritz Zwicky, famoso astrónomo estadounidense de origen suizo, Llegué a la asombrosa conclusión de que, aunque las galaxias son las señales de los cúmulos de galaxias, su contribución a la masa total del cúmulo es minúscula en comparación con un componente de materia oscura dominante. Las estimaciones actuales de la masa total de un conglomerado indican que las contribuciones son aproximadamente:
Hasta ahora, estos sistemas a escala megaparsec, que tienen hasta cientos de billones de masas solares, fueron fácilmente reconocidos en luz visible debido al brillo de las galaxias incrustadas y su concentración hacia los centros de los cúmulos. Debido a su gran masa y extensión, Los cúmulos de galaxias son fundamentales para el mapeo y el presupuesto de masas del universo. Un nuevo trabajo de un equipo internacional de científicos sugiere que tal vez hasta un tercio de todos los grupos no han sido observados anteriormente. El estudio, realizado en el universo cercano, muestra que los grupos recientemente revelados contienen menos, menos lleno, y galaxias menos luminosas en comparación con los cúmulos convencionales.
El descubrimiento se realizó utilizando datos públicos de 191, 440 galaxias de un importante estudio de desplazamiento al rojo de galaxias (el 2dFGRS) realizado hace una década con un instrumento robótico en el Telescopio Anglo-Australiano de 3,9 metros. El reexamen de los datos a través del análisis de big data, junto con el abandono de los prejuicios sobre la apariencia de los racimos, condujo al descubrimiento informado.
El equipo internacional de astrónomos e informáticos demostró que no todos los cúmulos (o enjambres) de galaxias se ven iguales en el rango óptico. "Hemos encontrado cúmulos con menos galaxias y menos luminosas (espirales e irregulares) y más compactos hacia los centros que los cúmulos convencionales, propiedades que superficialmente les dan una apariencia no muy diferente a las regiones ordinarias del cielo. Esta es la principal razón por la que pasaron desapercibidos hasta ahora, "explica Luis Campusano de la Universidad de Chile en Santiago y autor principal del estudio.
"El resultado es tan sorprendente como si los geógrafos hubieran perdido un tercio de los picos altos en una cadena montañosa como los Andes porque tenían nieve y eran un poco más planos en sus cimas, "añade Roger G. Clowes del Instituto Jeremiah Horrocks de la Universidad de Central Lancashire, Inglaterra, coautor del artículo.
El descubrimiento de una nueva clase de agrupaciones masivas tiene importantes consecuencias. "Hasta aquí, las búsquedas de cúmulos se basaron en la presencia de galaxias elípticas brillantes, mientras que la adición de nuevos cúmulos masivos aumenta su contribución a la masa media del universo. La constatación de que los cúmulos de masa similar pueden tener un contenido de galaxias bastante diferente es evidencia de que la historia particular de cada cúmulo también es relevante. y no simplemente su masa. El resultado plantea nuevas limitaciones a la teoría de la evolución de las galaxias, "afirma Gabriel Marinello del Observatorio Conjunto ALMA, también coautor de este trabajo.
La pista que permitió a Campusano y sus colaboradores encontrar nuevos grandes sistemas de "materia oscura" fue la implementación de un buscador de cúmulos que consideraba solo la distribución espacial de las galaxias sin preocuparse por su brillo ni por su morfología. El trabajo en equipo entre astrónomos e informáticos también fue fundamental.
El software identificó grupos en la base de datos, que contiene la información de posición de casi 200, 000 galaxias, por un método geométrico que encuentra las sobredensidades de la galaxia. Esto permite la identificación de los miembros de un cúmulo a través de una brecha de velocidad que los separa del campo general del cielo. La muestra de conglomerados resultante demostró contener conglomerados reportados en la literatura y proporcionar un catálogo de conglomerados más completo.
La mayoría de los algoritmos de búsqueda de cúmulos se basan en la proximidad entre galaxias, el llamado método de amigos de amigos, que puede difuminar la identificación del núcleo del clúster. En comparación con los resultados publicados de otros, buscadores de cúmulos anteriores que trabajan en el mismo conjunto de datos de galaxias, Se demostró que la eficacia del nuevo procedimiento computacional ha mejorado sustancialmente. Mediante análisis detallados, los autores demostraron que el nuevo algoritmo no solo era capaz de detectar los clústeres ya publicados, pero que también reveló nuevos clústeres. Resultó que algunas de las nuevas detecciones eran "más de lo mismo, "lo cual no es sorprendente cuando se utilizan métodos mejorados. Pero se reveló que muchos tenían una apariencia diferente. El análisis detallado de estas detecciones adicionales condujo al descubrimiento.
Posiblemente, la ciencia de los cúmulos de galaxias comenzó ya en 1781 con la identificación visual de sobredensidades en la distribución de nebulosas en grandes áreas del cielo por el astrónomo francés Messier. Sin embargo, solo relativamente recientemente, en 1923, fueron algunas de las nebulosas que Edwin Hubble reconoció por primera vez como galaxias externas.
