Una importante actualización de un telescopio robótico ha mirado a través del Universo distante para revelar los espectros de un par de galaxias a 280 millones de años luz de distancia de la Tierra.
Los espectros proporcionan una primera visión del cielo desde el Explorador de velocidad de área mejorada WHT (WEAVE): una actualización única del Telescopio William Herschel (WHT) en La Palma en las Islas Canarias.
Los colores azul, verde y rojo, según las velocidades derivadas de los espectros WEAVE, se superponen a una imagen compuesta del Quinteto de Stephan, que muestra la luz de la estrella de la galaxia (telescopio CFH) y la emisión de rayos X de gas caliente (banda vertical azul, Chandra X -rayo). Crédito: ING
Después su integración en la WHT el año pasadoWEAVE ahora ha comenzado su fase de puesta en servicio en el cielo, listo para revelar más de 12 millones de espectros de estrellas y galaxias en los próximos cinco años.
El Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas (STFC) es uno de los socios clave en el funcionamiento de la WHT. El procesamiento, análisis y archivo de datos para WEAVE está dirigido por astrónomos de la Universidad de Cambridge, con el apoyo del IAC en España y el INAF en Italia.
Entendiendo el Universo a través de los espectros
La espectroscopia es un elemento esencial en la caja de herramientas de un astrónomo. El análisis de la luz detectada con un telescopio revela información científica útil, como la velocidad del objeto observado, los átomos que lo componen y su temperatura.
Si una imagen nos dice cómo es un objeto astronómico, su espectro nos dice qué es.
Primeros espectros galácticos con WEAVE
Un espectro galáctico es la combinación de espectros de millones de estrellas en una galaxia observada. Estudiar las características del espectro de una galaxia permite a los astrónomos comprender qué tipos de estrellas contiene la galaxia y la abundancia relativa de cada tipo de estrella. Esto nos dice cómo se formó y cambió la galaxia con el tiempo.
Las primeras observaciones de luz con WEAVE se llevaron a cabo con el haz de fibra de unidad de campo integral grande (LIFU), uno de los tres sistemas de fibra de WEAVE. El equipo observó el corazón del grupo de galaxias Stephan’s Quintet, un grupo de cinco galaxias que interactúan.
El instrumento robótico estaba dirigido a NGC 7318a y NGC 7318b, un par de galaxias en el centro de una gran colisión de galaxias a 280 millones de años luz de la Tierra en la constelación de Pegaso.
“La riqueza de la complejidad revelada de esta manera por una sola observación detallada de este par de galaxias cercanas proporciona información sobre la interpretación de los muchos millones de espectros que WEAVE obtendrá de las galaxias en el Universo distante y proporciona una excelente ilustración del poder y flexibilidad de la instalación WEAVE”, dijo el profesor Gavin Dalton de la Universidad de Oxford.
El WEAVE LIFU (unidad grande de campo integral) mide espectros separados para 547 regiones diferentes dentro y alrededor de las dos galaxias, registrando los colores de su luz desde el ultravioleta hasta el infrarrojo cercano.
Estos espectros revelan los movimientos de las estrellas y el gas, la composición química de las estrellas, las temperaturas y densidades de las nubes de gas y más. Estos datos ayudarán a los astrónomos a aprender cómo las colisiones de galaxias transforman las galaxias del grupo.
«Sin siquiera sudar, WEAVE nos ha brindado una visión sin precedentes de la danza de este enigmático grupo de galaxias», dijo el Dr. David Murphy de Cambridge’s. Instituto de Astronomíalíder del desarrollo de tubería espectroscópica para WEAVE.
“Este emocionante lanzamiento inicial proporciona una instantánea de cómo el instrumento puede proporcionar información sobre el universo. Con nuestras líneas de procesamiento de datos de respuesta rápida, WEAVE avanzará en la investigación de vanguardia que va desde la compleja huella química de nuestro vecindario galáctico hasta la estructura y el tejido de nuestro universo”.
«Nuestra canalización de análisis avanzado consta de una cadena de más de 20 módulos de última generación desarrollados para analizar una amplia gama de objetivos astronómicos, desde estrellas calientes recién nacidas hasta cuásares», dijo el Dr. Alireza Molaeinezhad del Instituto de Astronomía de Cambridge, desarrollador principal del Sistema de Tramitación Avanzado.
«Usar esta tubería en los fenomenales datos de la primera luz es como usar anteojos 3D para observar la danza cósmica de las galaxias en este sistema».
Ocho encuestas usando WEAVE
En los próximos cinco años, la EN G (Isaac Newton Group of Telescopes) asignará el 70% del tiempo disponible en el WHT a ocho estudios principales con WEAVE, seleccionados entre los propuestos por las comunidades astronómicas de los países socios. Todos estos estudios requieren espectros de hasta millones de estrellas y galaxias individuales, un objetivo que ahora se puede lograr gracias a la capacidad de WEAVE para observar casi 1000 objetos a la vez.
Más de 500 astrónomos de toda Europa han organizado estas ocho encuestas, que cubren estudios de evolución estelar, ciencia de la Vía Láctea, evolución de galaxias y cosmología. WEAVE estudiará galaxias cercanas y lejanas para conocer la historia de su crecimiento y obtendrá millones de espectros de estrellas en la Vía Láctea.
“Este primer evento de luz es un hito tanto para las comunidades astronómicas internacionales como del Reino Unido: WEAVE proporcionará espectros de millones de estrellas y galaxias durante los próximos cinco años”, dijo el profesor Mark Thomson, presidente ejecutivo de STFC. “Después de diez años de desarrollo, WEAVE ahora finalmente ofrecerá a los astrónomos una nueva mirada al cielo para ayudarlos a responder preguntas como qué es la materia oscura y cómo se formaron las estrellas en galaxias distantes”.
«Estas maravillosas primeras imágenes de luz demuestran el poder de WEAVE para desentrañar los intrincados procesos quimiodinámicos que funcionan en este sistema de galaxias», dijo el Dr. Nicholas Walton del Instituto de Astronomía y líder del equipo de desarrollo del sistema de análisis de datos WEAVE.
“El análisis de estos datos, de uno de los muchos modos de observación de WEAVE, ha utilizado nuestras tuberías científicas de última generación. Ahora estamos listos para manejar los datos nocturnos de WEAVE mientras se embarca en sus principales estudios científicos”.
Fuente: Universidad de Cambridge
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