La lente gravitacional MACS 1149+2223 permite observar la galaxia más joven y remota (MACS 1149-JD)

La gravedad de Einstein permite que un cúmulo galáctico actúe como un lente gravitacional capaz de amplificar la luz de galaxias muy débiles. La combinación de los telescopios espaciales Hubble y Spitzer, ambos de la NASA, ha permitido observar la galaxia más joven y lejana observada hasta el momento, llamada MACS 1149-JD, gracias a la lente gravitacional MACS 1149+2223. La luz de esta galaxia se emitió cuando el universo tenía solo unos 490 ± 15 millones de años tras la gran explosión (que ocurrió hace unos 13.700 millones de años), es decir, su corrimiento al rojo es = 9,6 ± 0,2; también se han observado unas 100 galaxias cuya luz se emitió entre 650 y 850 millones de años tras la gran explosión.  El secreto de la nueva observación es la Cámara de Gran Campo (Wide Field Camera) instalada en 2009 en el Telescopio Espacial Hubble. Todas las nuevas galaxias observadas se encuentran en la época del universo llamada “edad oscura,” en la que se empezaron a formar las primeras galaxias y las primeras estrellas. ¿Cuándo se empezaron a formar las primeras estrellas en la nueva galaxia? Los autores del artículo técnico creen que se empezaron a formar cuando el universo tenía unos 200 millones de años (con una confianza estadística del 95%) tras la gran explosión, es decir, un corrimiento al rojo z < 14. El valor más probable para la masa estelar (de todas las estrellas) de esta galaxia es de unos 150 millones de veces la masa del Sol, aunque la dispersión en dicho valor es muy grande, como ilustra la figura de abajo (histograma en celeste). Nos lo cuenta Daniel Stark, “Astronomy: Searching for the cosmic dawn,” Nature 489: 370–371, 20 September 2012, que se hace del artículo técnico de Wei Zheng et al., “A magnified young galaxy from about 500 million years after the Big Bang,” Nature 489: 406–408, 20 September 2012.

Las lentes gravitatorias son claves para la observación de galaxias muy débiles, porque actúan sobre todo tipo de radiación electromagnética, no solo luz visible, sin aberración cromática (su efecto no depende de la longitud de onda de la luz). Por tanto, permiten observar galaxias lejanas en el óptico, infrarrojo, ultravioleta y cualquier otro rango espectral, lo que facilita el uso de técnicas de fotometría y espectroscopia astronómicas. Abajo aparece la lente gravitacional MACS 1149+2223.

PS: Por cierto, la nueva galaxia ya fue noticia antes del verano: “Detectada una galaxia tan remota que su luz fue emitida 490 millones de años tras el big bang.”

PS (20 sep. 2012): En Science también se han hecho eco de este descubrimiento, Yudhijit Bhattacharjee, “Warped Light Reveals Infant Galaxy on the Brink of the ‘Cosmic Dawn’,” Science 337: 1442, 21 September 2012.

PS (01 oct. 2012): En la sección ¡Eureka! de La Rosa de los Vientos, Onda Cero, hablé de este tema el 30 de septiembre. El audio lo puedes escuchar aquí.

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5 pensamientos en “La lente gravitacional MACS 1149+2223 permite observar la galaxia más joven y remota (MACS 1149-JD)

  1. “Estas primeras estrellas son gigantes con una masa de hasta 150 millones de veces la masa del Sol.”
    Creo que sobran los millones en esta frase … 150 veces la masa del Sol ya es muy grande, incluso hay quien duda de que puedan llegar a formarse estrellas tan grandes.

    • Alnair, gracias, he metido la pata, se refiere a la masa total de las estrellas de la galaxia. Me he dejado llevar por el artículo de Stark (News & Views, Nature) que dice “The authors estimate that stars had been forming in the galaxy for up to 200 million years, building up a stellar mass 150 million times that of the Sun.” En el artículo técnico se aclara “our analysis suggests a stellar mass of ~1.5 × 108 (μ/15)−1 and a star formation rate (SFR) of ~1.2 (μ/15)−1 yr−1.”

      Lo cambio.

      Últimamente estoy cometiendo muchos fallos en el blog debido a que escribo demasiado rápido las entradas; creo que debo relajar un poco el ritmo de publicación.

      • Francis, si relajas el ritmo de publicación que sea por tomarte un merecido descanso no por miedo a cometer errores tipográficos o errores “tontos” que en mi opinión no quitan un ápice de calidad al blog y además son rápidamente corregidos por tus atentos lectores.

  2. No tiene sentido lo que dices. El pricipio de Fermat utiliza los conceptos de espacio y tiempo. Además, es precisamente de una manera análoga como se calcula la trayectoria de los rayos de luz en RG.

  3. “Es decir, el espacio y el tiempo no existen objetivamente sino que son generados por la mente humana (actividad cerebral consciente) cuando construye mundo exterior desde los estímulos que transmiten sus sentidos”.

    Esto no lo entiendo. Si el espacio y sus objetos no existen objetivamente, este blog, su propietario, lectores y comentaristas tampoco existen objetivamente. Si la Vía Láctea, el sol y sus planetas no existen objetivamente ya me dirás qué es lo que existe. Un objeto como el sol curva el espacio a su alrededor, por eso los planetas no salen despedidos al vacío sideral. El hecho de que el espacio sea una construcción mental no invalida que los objetos que lo pueblan tengan un tirón gravitatorio. Por mucha fuerza mental que hagas para que ocurra lo contrario la luna orbitará la Tierra y ésta seguirá orbitando al sol. El debate en torno al papel del observador cuando percibe y describe el espacio exterior no se ciñe sólo a Kant, además involucra a otros autores. El debate en cuestión sigue abierto pero me parece que la objetividad de la realidad exterior es irrebatible, lo que cambia es el modo que tenemos de interpretarla, pero esto depende de los códigos culturales y de la imaginación de teóricos y empíricos.

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