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Astrónomos han creado un atlas detallado de casi 400.000 galaxias de nuestro
vecindario cósmico. El Atlas de Galaxias de Siena se elaboró a partir de datos
de los telescopios NOIRLab de la NSF y está diseñado para convertirse en el
principal atlas digital de galaxias de gran tamaño. Es un tesoro de
información para los investigadores que estudian desde la formación y
evolución de las galaxias hasta la materia oscura y las ondas gravitacionales.
También está disponible gratuitamente en línea para que el público lo explore.
Los astrónomos llevan mucho tiempo tratando de cartografiar los cielos
nocturnos, no sólo para completar nuestra imagen del cosmos que habitamos,
sino también para apoyar nuevas investigaciones. Las recopilaciones
exhaustivas de objetos astronómicos sirven para muchos propósitos: pueden
ayudar a los científicos a detectar patrones generales en una población de
objetos, situar los nuevos descubrimientos, como los fenómenos transitorios,
en el contexto de su entorno, e identificar los mejores candidatos para
observaciones específicas. Sin embargo, estos recursos deben actualizarse
periódicamente para reflejar las continuas mejoras tecnológicas de los
telescopios. Ahora, se ha publicado un nuevo atlas con información detallada
sobre más de 380.000 galaxias con un nivel de precisión nunca visto, que
promete ser de gran ayuda para futuras investigaciones astronómicas.
El Siena Galaxy Atlas (SGA), es una compilación de datos de tres sondeos
completados entre 2014 y 2017 conocidos como DESI Legacy Surveys, que se
llevaron a cabo para identificar objetivos de galaxias para el sondeo del
Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI). Los datos se recogieron
en el Observatorio Interamericano de Cerro Tololo (CTIO) y en el Observatorio
Nacional de Kitt Peak (KPNO), ambos programas del NOIRLab de la NSF, y en el
Observatorio Steward de la Universidad de Arizona.
Los sondeos DESI Legacy Surveys utilizaron instrumentos de última generación
en telescopios operados por NOIRLab: el Dark Energy Camera Legacy Survey
(DECaLS), realizado con la Dark Energy Camera (DECam), construida por el DOE,
en el telescopio de 4 metros Víctor M. Blanco. Blanco de 4 metros en el CTIO
de Chile; el Mayall z-band Legacy Survey (MzLS) con la cámara Mosaic3 en el
telescopio Nicholas U. Mayall de 4 metros en el KPNO; y el Beijing-Arizona Sky
Survey (BASS) con la cámara 90Prime en el telescopio Bok de 2,3 metros,
operado por el Steward Observatory y alojado en el KPNO. Los datos de DESI
Legacy Imaging Surveys, así como una copia consultable del Atlas de Galaxias
de Siena completo, se ponen a disposición de la comunidad astronómica a través
de la plataforma científica Astro Data Lab y el Astro Data Archive del Centro
Comunitario de Ciencia y Datos (CSDC) de NOIRLab. El SGA contiene datos
adicionales de un sondeo realizado por el satélite Wide-field Infrared Survey
Explorer (WISE) de la NASA que han sido reprocesados por Aaron Meisner,
astrónomo de NOIRLab.
Estos sondeos capturaron imágenes en longitudes de onda ópticas e infrarrojas
para cartografiar un área total de 20.000 grados cuadrados, casi la mitad del
cielo nocturno, lo que los convierte en uno de los mayores sondeos de
galaxias. Al reunir toda esta información en un solo lugar, el SGA ofrece
datos precisos sobre la ubicación, la forma y el tamaño de cientos de miles de
grandes galaxias relativamente cercanas. Además del gran número de objetos
registrados, los datos del SGA también alcanzan un nuevo nivel de precisión y
es el primer recurso de este tipo que proporciona datos sobre los perfiles
luminosos de las galaxias.
"Las grandes galaxias cercanas son importantes porque podemos estudiarlas con
más detalle que cualquier otra galaxia del Universo; son nuestras vecinas
cósmicas", señala John Moustakas, profesor de Física del Siena College y
director del proyecto SGA. "No sólo son asombrosamente bellas, sino que
también son la clave para comprender cómo se forman y evolucionan las
galaxias, incluida nuestra propia Vía Láctea".
La SGA se basa en varios siglos de esfuerzos por cartografiar los cielos
nocturnos. El emblemático Catalogue des Nébuleuses et des Amas d'Étoiles
(Catálogo de Nebulosas y Cúmulos de Estrellas), publicado en 1774 por el
astrónomo francés Charles Messier, fue un hito importante, al igual que el
Nuevo Catálogo General de Nebulosas y Cúmulos de Estrellas (NGC), publicado
en 1888 por John Louis Emil Dreyer. Más recientemente, en 1991, los
astrónomos reunieron el Tercer Catálogo de Referencia de Galaxias Brillantes
(RC3). En las últimas dos décadas se han publicado otros valiosos atlas de
galaxias, pero la mayoría de ellos se basan en las mediciones de las placas
fotográficas del RC3 o carecen de un número significativo de galaxias. Dado
que el SGA utiliza imágenes digitales captadas con instrumentos de alta
sensibilidad, representa una mejora sustancial tanto en la calidad como en
la exhaustividad de los datos.
Arjun Dey, astrónomo del NOIRLab que participó en el proyecto, explica: "Las
compilaciones de galaxias anteriores han estado plagadas de posiciones,
tamaños y formas incorrectas de las galaxias, y también contenían entradas
que no eran galaxias, sino estrellas o artefactos. La SGA limpia todo esto
para una gran parte del cielo. También proporciona las mejores medidas de
brillo de las galaxias, algo que no habíamos tenido antes de forma fiable
para una muestra de este tamaño".
Este recurso versátil impulsará el progreso en numerosas ramas de la
astronomía y la astrofísica al ayudar a los científicos a encontrar las
mejores muestras de galaxias para su observación específica. Por ejemplo, la
SGA mejorará la investigación sobre cómo varían los patrones de formación
estelar en las distintas galaxias, los procesos físicos que subyacen a la
diversa gama de morfologías que muestran las galaxias y cómo la distribución
de las galaxias está relacionada con la forma en que la materia oscura se
distribuye por el Universo. Al actuar como un mapa, el SGA también ayudará a
los astrónomos a localizar las fuentes de señales transitorias como las
ondas gravitacionales y a comprender los acontecimientos que las originan.
"El SGA será el principal atlas digital de galaxias de gran tamaño", afirma
Dey. Sin embargo, el SGA no es sólo para investigadores académicos, sino que
está disponible gratuitamente en línea para cualquiera que desee conocer
mejor nuestro rincón del Universo. Dey añade: "Además de su utilidad
científica, ¡tiene un montón de fotos de galaxias preciosas!".
"La publicación de estos espectaculares datos contenidos en el atlas tendrá
un impacto real no sólo en la investigación astronómica, sino también en la
capacidad del público para ver e identificar galaxias relativamente
cercanas", afirma Chris Davis, Director del Programa de la NSF para NOIRLab.
"A los astrónomos aficionados les encantará como recurso para aprender más
sobre algunos de los objetivos celestes que observan".
Fuentes, créditos y referencias: