Hubble se ha embarcado en una nueva misión de observación: estudiar los confines más alejados del Universo, utilizando algunos de los objetos más gigantescos del Universo: los cúmulos de galaxias.
Y esta imagen recién publicada muestra cómo.
En el centro se encuentra Abell 370, un cúmulo de unos pocos cientos de galaxias ubicadas a unos 4 mil millones de años luz de la Tierra. Y dispuestos a su alrededor, nunca antes vistos, hay miles de galaxias, incluso más lejos en las profundidades del espacio.
La razón por la que podemos verlos ahora es debido a Abell 370. Todos esos cientos de galaxias, agrupadas tan juntas, y la materia oscura asociada, crean un inmenso campo de gravedad.
Cuando la luz detrás de ese campo pasa a través de él, la fuerza gravitacional es tan fuerte que dobla el camino de la luz. Esto crea un efecto de aumento llamado lente gravitacional, que nos permite ver objetos que normalmente no podemos ver.
Abell 370 es el primero de estos clusters.
Cualquier objeto con masa significativa puede crear una lente gravitacional con la que los astrónomos puedan trabajar. Cuanto mayor es la masa, más fuerte es la lente.
En el caso de Abell 370, el efecto de lente es tan fuerte que puede revelar galaxias que ni siquiera los instrumentos sensitivos de largo alcance del Hubble podrían vislumbrar.
Este es el efecto que explota una nueva encuesta. Beyond Ultra-Deep Frontier Fields And Legacy Observations (BUFFALO) va a mirar más profundamente en las seis regiones estudiadas por el Telescopio Espacial Hubble en la encuesta anterior de Frontier Fields, centrándose en los cúmulos de galaxias para ver qué hay detrás de ellos.
En la imagen, puedes ver las galaxias en Abell 370. Las más brillantes de color blanco amarillento son enormes y contienen cientos de miles de millones de estrellas. Las más azules son las galaxias espirales más pequeñas, como la Vía Láctea, con poblaciones más jóvenes de estrellas. Y las galaxias más oscuras y más oscuras son más antiguas, con poblaciones de estrellas envejecidas.
Las galaxias detrás de Abell 370 aparecen como líneas manchadas de luz. El más espectacular, en la parte inferior izquierda del centro, recibe el sobrenombre de Dragón (posiblemente por su parecido con un dragón chino), con su cabeza a la izquierda. Está compuesto por cinco imágenes de la misma galaxia espiral, magnificada y estirada por la lente gravitacional.
Los astrónomos pueden ver estas imágenes y aprender más sobre las galaxias manchadas, y eso es lo que BUFFALO pretende lograr.
Mediante el uso de lentes gravitacionales, los investigadores del Instituto Niels Bohr en Dinamarca y la Universidad de Durham en el Reino Unido esperan aprender más acerca de cuándo se formaron las galaxias más masivas y luminosas del Universo, y cómo esta formación está vinculada al ensamblaje de la materia oscura.
Tratarán de descubrir qué tan rápido se formaron las galaxias en los primeros 800 millones de años después del Big Bang, y tratarán de obtener una comprensión más profunda de la evolución de los cúmulos de galaxias y la materia oscura dentro de ellos.
El primer paso será mapear esa materia oscura. Esto es algo en lo que las lentes también pueden ayudar. Una lente más fuerte significa una gravedad más fuerte, y una vez que ha disminuido la gravedad de las galaxias en el campo, lo que queda es materia oscura.
Mathilde Jauzac, astrofísica del Center for Extragalactic Astronomy de la Universidad de Durham, dijo en un comunicado:
«Al expandir el área que mapeamos alrededor de cada uno de estos grupos, mejoraremos significativamente nuestra estimación del aumento de los clusters, un paso obligatorio para estudiar las galaxias distantes que BUFFALO descubrirá. Además, BUFFALO nos permitirá mapear con precisión la distribución de la materia oscura en estos clústeres masivos, y así rastrear su historia evolutiva, una pieza faltante de información en las teorías de la evolución de hoy».
La prospección BUFFALO está planificada para realizarse a lo largo de 101 órbitas Hubble, lo que equivale a unas 160 horas de observación con el telescopio. Podrá detectar galaxias distantes unas diez veces más eficazmente que el estudio de Frontier Fields, arrojando una luz (magnificada) en un momento poco comprendido en la historia de nuestro Universo.
Puedes ir al sitio web de Hubble para examinar esta imagen en alta resolución o descargarla como fondo de pantalla.