Un tercio de los cúmulos de galaxias puede haber pasado desapercibido

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LUIS E. CAMPUSANO ET AL./ASTROPHYSICAL JOURNAL
Publicado 08/01/2019 17:44:29CET

   MADRID, 8 Ene. (EUROPA PRESS) -

   Un nuevo trabajo realizado por un equipo internacional de científicos sugiere que tal vez hasta un tercio de todos los cúmulos de galaxias ha sido pasado por alto en las observaciones.

   El estudio, realizado en el universo cercano, muestra que los cúmulos recientemente revelados contienen menos galaxias, menos compactas y menos luminosas en comparación con los cúmulos convencionales.

   El descubrimiento se realizó utilizando datos públicos para 191.440 galaxias de una importante encuesta de desplazamiento al rojo de galaxias (el 2dFGRS) realizada 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 grandes volúmenes de datos, junto con el abandono de los prejuicios en la aparición de agrupaciones, llevó al descubrimiento informado.

   El equipo internacional de astrónomos e informáticos demostró que no todos los cúmulos (o enjambres) de galaxias se ven igual en el rango óptico. "Hemos encontrado cúmulos con menos y menos luminosas galaxias (espirales e irregulares) y más compactos hacia los centros que los cúmulos convencionales, propiedades que superficialmente les dan una apariencia no muy diferente de las regiones ordinarias del cielo. Esta es la razón principal por qué pasaron desapercibidas 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 se hubieran perdido un tercio de los picos altos en una cordillera como los Andes porque tenían nieve y eran un poco más planos en sus cimas", agrega Roger G. Clowes del Instituto Jeremiah Horrocks de la Universidad de Central Lancashire, Inglaterra, coautora del artículo.

   El descubrimiento de una nueva clase de grupos masivos de galaxias tiene consecuencias importantes. "Hasta ahora, las búsquedas de cúmulos se basaron en la presencia de brillantes galaxias elípticas, mientras que la adición de nuevos grupos masivos aumenta su contribución a la masa media del universo. La comprensión de que grupos de masas similares pueden tener un contenido de galaxia muy diferente es evidencia que la historia particular de cada grupo también es relevante, y no simplemente su masa. El resultado plantea nuevas restricciones a la teoría de la evolución de la galaxia", 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 conglomerados que consideraba solo la distribución espacial de las galaxias sin preocuparse por su brillo o su morfología. El trabajo en equipo entre astrónomos y científicos informáticos también fue fundamental.

   El software identificó grupos en la base de datos, que contiene la información posicional 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 grupo a través de una brecha de velocidad que los separa del campo del cielo general. La muestra de cúmulo resultante demostró contener cúmulos descritos en la literatura y proporcionar un catálogo más completo.

   La mayoría de los algoritmos de búsqueda de cúmulos se basan en la proximidad entre las galaxias, el llamado método de los amigos de los amigos, que puede confundir la identificación del núcleo del cúmulo. En una comparación con los resultados publicados de otros buscadores de grupos anteriores que trabajan en el mismo conjunto de datos de la galaxia, se demostró que la efectividad del nuevo procedimiento computacional se mejoró sustancialmente.

   A través de análisis detallados, los autores demostraron que el nuevo algoritmo no solo era capaz de detectar los clústeres ya publicados, sino que también reveló nuevos cúmulos. Resultó que algunas de las nuevas detecciones eran "más de lo mismo", lo cual no es sorprendente cuando se usan métodos mejorados. Pero se reveló que muchos tenían una apariencia diferente. El análisis detallado de estas detecciones adicionales condujo al descubrimiento.

   Podría decirse que la ciencia de los cúmulos de galaxias comenzó a partir de 1781 con la identificación visual de las densidades en la distribución de nebulosas en grandes áreas del cielo por el astrónomo francés Messier. Sin embargo, solo relativamente hace poco, en 1923, algunas de las nebulosas fueron reconocidas por primera vez como galaxias externas por Edwin Hubble.