Primeras imágenes del fondo frío del Universo.!!!

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Primeras imágenes del fondo frío del Universo
Directorio Universo Galaxias Antena Big Bang Tierra

Foto: ESO/NAOJ/NRAO
. (EUROPA PRESS) -
El telescopio Atacama Large Millimeter Array (ALMA) de la ESO ha
conseguido imágenes de las Galaxias Antena, también conocidas como NGC
4038 / 4039, con detalles sin precedentes. Gracias a la astronomía
milimétrica y submilimétrica que permite la equipación de ALMA, se
pueden observar las zonas más frías del Universo, como son las nubes de
gas y polvo en donde se encuentran estrellas en formación. Del mismo
modo, también ha registrado las radiaciones más remotas y antiguas, la
radiación residual del Big Bang desde los primeros tiempos del Universo,
cuando las primeras estrellas se iluminaron y las primeras galaxias se
estaban formando.

Gracias a este hallazgo, los expertos podrán
estudiar ahora los componentes básicos de las estrellas, los sistemas
planetarios, de las galaxias y de la vida. En este sentido, los
científicos señalan que proporcionará más imágenes detalladas de
estrellas y planetas naciendo en nubes de gas cerca del Sistema Solar y
detectará galaxias lejanas que están formándose en los confines del
Universo observable.

ALMA es un telescopio diseñado para
explorar la luz de los objetos más fríos del Universo. Esta luz tiene
una longitud de onda de alrededor de un milímetro (entre luz infrarroja y
ondas de radio) por lo que se la conoce como radiación milimétrica y
submilimétrica.

A diferencia de las ondas de radio estándar
que son afectadas por la atmósfera, las ondas submilimétricas y
milimétricas son bloqueadas por el vapor de agua existente en la parte
baja de la atmósfera de la Tierra. Por esta razón, ALMA ha sido
construido en una de las zonas más altas del desierto de Atacama (Chile)
y en una de las regiones más secas de la Tierra, en la que los
astrónomos tienen insuperables condiciones de observación.


ALMA, que se encuentra en construcción, se completará en 2013 y contará
con 66 antenas (dos de ellas suministradas por Thales Alenia) de alta
precisión, de 12 y 7 metros de diámetro, distribuidas en 200 matrices
repartidas en distancias de entre 15 metros y 16 kilómetros y unidas
entre sí mediante fibra óptica para funcionar conjuntamente como un solo
telescopio: un gran interferómetro.

El
telescopio terrestre más complejo del mundo abre sus «ojos» en Chile
con la ambición de viajar a los orígenes del cosmos y captar el momento
del Big Bang.

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Las
galaxias Antena (también conocidas como NGC 4038 y 4039) son un dúo de
galaxias espiral en colisión y con formas distorsionadas que están a
unos 70 millones de años-luz de distancia, en la constelación de Corvus
(el Cuervo). Esta imagen combina observaciones realizadas por ALMA
durante la etapa de pruebas y observaciones en longitudes de onda de luz
visible hechas con el telescopio espacial Hubble de la NASA y ESA.

La
imagen del Hubble es la más precisa que se haya captado de este objeto y
sirve de referencia en términos de resolución. ALMA realiza
observaciones en longitudes de onda mucho más largas, con lo cual es más
difícil obtener imágenes tan nítidas. Sin embargo, cuando el conjunto
de ALMA esté construido, su capacidad de resolución será diez veces
superior a la del Hubble.


Las
galaxias Antena (también conocidas como NGC 4038 y 4039), es la primera
imagen de ALMA. En la foto, combinada con observaciones del Hubble

El más complejo telescopio terrestre que haya existido nunca, ALMA (Atacama Large Millimetre/submillimetre Array),
una red de antenas situada en el desierto de Atacama (Chile) ha abierto
sus ojos por primera vez. Esta nueva ventana al Universo estudiará los
componentes básicos de las estrellas, los sistemas planetarios y las
galaxias, y proveerá a los científicos detalladas imágenes del
nacimiento de los cuerpos celestes. Además, detectará las galaxias
más lejanas en los confines del Universo, tal y como eran hace aproximadamente 10.000 millones de años atrás, y permitirá acercarnos al misterio del origen de todo, la gran explosión del Big Bang.
En su primera imagen, ha captado las galaxias Antena, un dúo de
galaxias espiral en colisión y con formas distorsionadas que están a
unos 70 millones de años-luz de distancia, en la constelación de Corvus
(el Cuervo).

«Estamos viviendo un momento histórico para ciencia
y la astronomía, e incluso quizás para la evolución de la humanidad,
porque comenzamos a usar al mayor observatorio que se esté construyendo
en este momento», afirma Thijs de Graauw, Director de ALMA. La red de
telescopios situada a 5.000 metros de altura en el llano de Chajnantor,
en el norte de Chile, lleva a sus espaldas más de una década de trabajo
que incluye los conocimientos técnicos y científicos de países de cuatro
continentes. Aunque ya ha comenzado sus operaciones científicas, el
observatorio todavía no ha sido terminado. Cuando lo esté, incluirá 66 telescopios individuales -ahora funcionan un tercio- que se combinan electrónicamente para simular un telescopio de 6km de diámetro,
algo espectacular. Además, revela una visión del Universo que no puede
ser visto en luz visible o infrarroja, lo que le permite estudiar
algunos de los objetos más fríos del cosmos.

ALMA utiliza una longitud de onda de alrededor de un milímetro -entre
luz infrarroja y ondas de radio-, lo que la hace conocida como
radiación milimétrica y submilimétrica. En estas longitudes de onda, la
luz es emitida por vastas nubes frías en el espacio interestelar -a
temperaturas solo unas décimas de grado por encima del cero absoluto- y
desde las galaxias más antiguas y distantes. Esto permitirá a los
astrónomos estudiar los objetos ocultos en el espacio
por densas nubes de polvo cósmico y gas que no pueden observarse de otra
forma. «Alcanzar este hito es un homenaje a los notables esfuerzos de
muchos científicos e ingenieros de todo el mundo que lo han hecho
posible (el telescopio)», ha dicho Tim de Zeeuw, director general del
Observatorio Europeo Austral (ESO), socio europeo en ALMA.

El
telescopio más poderoso del mundo en longitudes de onda milimétricas y
submilimétricas comienza sus operaciones científicas y revela su primera
imagen.

El
observatorio terrestre más complejo del mundo, el Atacama Large
Millimeter/ submillimeter Array (ALMA), abrió oficialmente sus puertas a
los astrónomos. La primera imagen revelada por este telescopio que aún
está en construcción, ofrece una vista del Universo que resulta
invisible para los telescopios ópticos e infrarrojos. Miles de
científicos de todo el mundo han competido para estar entre los primeros
investigadores que podrán explorar algunos de los más oscuros, fríos y
ocultos secretos del cosmos con esta nueva herramienta astronómica.

“Estamos
viviendo un momento histórico para ciencia y la astronomía, e incluso
quizás para la evolución de la humanidad, porque comenzamos a usar al
mayor observatorio que se esté construyendo en este momento”, afirma Thijs de Graauw, Director de ALMA.

Actualmente,
alrededor de un tercio de las 66 antenas de radio previstas de ALMA
conforman el creciente conjunto instalado a 5.000 metros de altura en el
llano de Chajnantor, en el norte de Chile. Pese a estar aún en
construcción, ALMA ya es el mejor telescopio de su clase, como lo
demuestra la extraordinaria cantidad de astrónomos que solicitó tiempo
de observación con ALMA.

“La
M de ALMA corresponde a ondas ‘milimétricas y submilimétricas’, porque
ALMA observa el Universo en esas longitudes de onda de la luz, que son
mucho más largas que las de la luz que vemos con nuestros ojos”, explica Alison Peck, Deputy Project Scientist de ALMA.
“Con las ondas milimétricas y submilimétricas, podemos observar la
formación de estrellas y planetas, investigar la astroquímica y detectar
la luz que nos llega de las galaxias más antiguas del Universo”.

ALMA
es completamente diferente de los telescopios ópticos e infrarrojos. Es
un conjunto de antenas interconectadas que funcionan como un solo
telescopio gigante, capaz de detectar longitudes de onda mucho más
largas que la luz visible. Por lo tanto, las imágenes que capta son
bastante distintas a las que conocemos del cosmos.

El
equipo de ALMA ha trabajado intensamente en los últimos meses probando
los sistemas del observatorio, preparándose para la primera ronda de
observaciones científicas conocida como Ciencia Inicial. Uno de los
resultados de estas pruebas es la primera imagen publicada por ALMA, si
bien falta mucho para que el telescopio alcance todo su potencial. Esta
imagen de las galaxias Antena se obtuvo usando solo 12 antenas —menos de
las que se usarán para las primeras observaciones científicas— y con
separaciones mucho menores entre ellas, por lo cual no es más que un
atisbo de lo que está por venir. A medida que el observatorio crezca y
se vayan incorporando nuevas antenas, aumentará exponencialmente la
precisión, eficiencia y calidad de sus observaciones

Las
galaxias Antena son un dúo de galaxias en colisión con formas
extraordinariamente distorsionadas. Mientras la observación en luz
visible permite ver las estrellas de las galaxias, ALMA revela objetos
invisibles en esa longitud de onda, como las densas nubes de gas frío
donde se forman las estrellas . Esta es la mejor imagen que se haya obtenido de las galaxias Antena en ondas milimétricas y submilimétricas.

Se
descubrieron concentraciones masivas de gas no solo en el corazón de
ambas galaxias, sino también en la caótica zona donde entran en
colisión. Allí, la cantidad de gas supera en miles de millones de veces
la masa de nuestro Sol, lo que constituye una rica reserva de material
para las futuras generaciones de estrellas. Este tipo de observaciones
abren una nueva ventana en el Universo submilimétrico, y serán vitales
para ayudarnos a comprender cómo las colisiones de galaxias pueden
provocar el nacimiento de estrellas. Este es sólo un ejemplo de cómo
ALMA revela partes del Universo que no pueden ser observadas por los
telescopios ópticos e infrarrojos.

ALMA pudo aceptar solo un centenar de proyectos para los primeros nueve meses de Ciencia Inicial.
“Fue realmente increíble recibir más de novecientos proyectos de
astrónomos de todas partes del mundo, deseosos de utilizar ALMA en este
primer período de observaciones científicas” señala Lewis Ball, Subdirector de ALMA.“Esto representa un nivel de demanda que no tiene precedentes en ningún otro telescopio terrestre o espacial”. Los
proyectos ganadores fueron seleccionados en base a su mérito
científico, diversidad regional, y también por su relevancia para el
logro de las grandes metas científicas de ALMA.

Uno de los proyectos elegidos para la Ciencia Inicial fue el de David Wilner del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics de Cambridge (Massachusetts, EE.UU.). Wilner explica: “Mi equipo busca los componentes básicos de los sistemas solares, y ALMA es la mejor herramienta que existe para detectarlos”.

El
objetivo elegido por el equipo es AU Microscopii, una estrella que se
encuentra a 33 años-luz de distancia y tiene apenas un 1 % de la edad de
nuestro Sol. “Usaremos ALMA para captar imágenes del anillo donde
nacen los planetesimales, el que, según creemos, orbita alrededor de
esta joven estrella. Sólo con ALMA, sin embargo, podemos tener la
esperanza de descubrir agrupaciones en estos cinturones de polvo y
asteroides, que podrían constituir la materia de planetas aún no
descubiertos”, agrega. Wilner y su equipo compartirán los datos
obtenidos con un equipo europeo que también solicitó a ALMA realizar
observaciones de esta estrella con anillo de polvo..

Cualquier
búsqueda de planetas habitables alrededor de otras estrellas comienza
con la búsqueda de agua en esos distantes sistemas solares. Se cree que
en los discos de residuos, esas aglomeraciones de polvo, gas y roca que
gravitan alrededor de las estrellas, también hay trozos de hielo que
contienen en su interior agua congelada, gas y quizá incluso moléculas
orgánicas, todos elementos de la astroquímica de la vida.

Simón
Casassus, de la Universidad de Chile, y su equipo usarán ALMA para
observar el disco de gas y polvo que rodea HD142527, una joven estrella
que se encuentra a 400 años-luz de distancia. “El
disco de polvo alrededor de esta estrella tiene un espacio vacío muy
grande, que podría haber sido causado por la formación de planetas
gigante”, explica Casassus. “Fuera del
espacio vacío, el disco contiene gas suficiente para producir una docena
de planetas del tamaño de Júpiter. Si existe material gaseoso
disponible, dentro de dicho espacio podría estar formándose un joven
planeta gigante gaseoso”. Sus observaciones con ALMA permitirán medir la masa y las características físicas del gas presente dentro del espacio vacío. “Así, ALMA nos da la oportunidad de observar la formación de un planeta, o sus rastros más recientes”, indica Casassus.

Aún
más lejos, a 26.000 años-luz de nosotros, en el centro de nuestra
galaxia, se encuentra Sagittarius A*, un agujero negro supermasivo que
tiene cuatro millones de veces la masa de nuestro Sol. El gas y el polvo
presentes entre nosotros y el agujero negro impiden observarlo con los
telescopios ópticos. ALMA, en cambio, es capaz de penetrar la oscuridad
galáctica y proporcionarnos una impresionante vista de Sgr A*.

Heino Falcke, astrónomo de la Radboud University Nijmegen de Holanda afirma: “ALMA
nos permitirá observar las llamaradas de luz alrededor de este agujero
negro supermasivo y tener imágenes de las nubes de gas atrapadas por su
inmensa fuerza. Así podremos estudiar los desordenados hábitos
alimentarios de ese monstruo. Creemos que parte del gas puede estar
escapando de sus garras, a una velocidad cercana a la de la luz”.

ALMA
es capaz de ver el polvo cósmico, frías cenizas de las estrellas que
explotaron. Como las líneas negras de los cuadernos para colorear de los
niños, el polvo cósmico y el gas frío definen las estructuras internas
de las galaxias, aunque no podamos verlas claramente. En los límites de
nuestro Universo visible se encuentran las misteriosas galaxias de
formación estelar, verdaderas islas brillantes en un cosmos que de otra
manera estaría dominado por la calma y la oscuridad. Aquí ALMA buscará
rastros de gas frío, a distancias tan lejanas que se remontan a unos
pocos millones de años después del Big Bang, durante la era que los
astrónomos llaman “amanecer cósmico”.

Masami
Ouchi, de la Universidad de Tokio (Japón), usará ALMA para observar
Himiko, una galaxia muy distante que cada año genera estrellas
equivalentes a unos 100 Soles y que está rodeada por una nebulosa
gigante y brillante. “Los demás telescopios no
nos muestran por qué Himiko es tan brillante y cómo se ha desarrollado
para convertirse en una enorme nebulosa caliente, cuando el Universo
antiguo que la rodea es tranquilo y oscuro” comenta Ouchi. “ALMA
puede mostrarnos el gas frío presente en las profundidades de la
nebulosa con formación estelar Himiko, monitoreando los movimientos y la
actividad en su interior, lo que finalmente nos permitirá ver cómo se
formaron las galaxias masivas durante el amanecer cósmico”.nte
las observaciones de Ciencia Inicial, la construcción de ALMA seguirá
adelante en los Andes chilenos, en las alturas del remoto llano de
Chajnantor, situado en el inhóspito desierto de Atacama. Cada nueva
antena, diseñada para resistir las duras condiciones climáticas, se
incorporará al conjunto y se conectará a las demás mediante cables de
fibra óptica. Los datos obtenidos por estas antenas, distantes entre sí,
son combinados por uno de los supercomputadores más rápidos del mundo,
un correlacionador fabricado especialmente para ALMA, capaz de realizar
17 mil millones de millones de operaciones por segundo. [3]

En
2013, ALMA será un conjunto de 66 antenas de radio ultraprecisas que
trabajará al unísono en una extensión de 16 kilómetros, construido por
los socios multinacionales de ALMA en Norteamérica, Asia del Este y
Europa.

El director de ALMA, Thijs de Graauw, afirma: “Hoy
se consagra la exitosa colaboración de miles de personas de todo el
mundo que trabajan en pos de un mismo objetivo: construir el
radiotelescopio más avanzado del planeta para explorar los lugares más
fríos y oscuros del Universo, donde surgen las galaxias y estrellas, y
quizá los orígenes mismos de la vida”.

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El
Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una instalación
astronómica internacional, es una alianza entre Europa, Norteamérica y
Asia del Este en colaboración con la República de Chile. ALMA es
financiado en Europa por la Organización Europea para la Investigación
Astronómica en el Hemisferio Austral (ESO); en Norteamérica, por la
Fundación Nacional de Ciencias de EE.UU. (NSF) en cooperación con el
Consejo Nacional de Investigaciones de Canadá (NRC) y el Consejo
Nacional de la Ciencia (NSC) de Taiwán, y en Asia del Este, por los
Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Japón (NINS) en
colaboración con la Academia Sinica (AS) de Taiwán.

La
mayor parte de las observaciones de prueba de ALMA usadas para crear
esta imagen se hicieron utilizadando solo doce antenas -menos de las que
se usarán para las primeras observaciones científicas- y con
separaciones mucho menores entre ellas, por lo cual no es más que un
atisbo de lo que está por venir. A medida que el observatorio crezca y
se vayan incorporando nuevas antenas, aumentará exponencialmente la
precisión, eficiencia y calidad de sus observaciones. Aun así, esta es
la mejor imagen que se haya obtenido de las galaxias Antena en ondas
submilimétricas, lo que marca un hito en la exploración del Universo
submilimétrico.

Mientras que la observación en luz visible
(representada principalmente en azul en esta imagen) permite detectar
estrellas recién formadas en las galaxias, ALMA revela objetos imposible
de observar en esa longitud de onda, como lo son las densas nubes de
gas frío donde se forman las estrellas. Las observaciones de ALMA
(representadas aquí en rojo, rosado y amarillo) se realizaron en
longitudes de onda milimétricas y submilimétricas específicas para
detectar la presencia de moléculas de monóxido de carbono en nubes de
hidrógeno -invisibles en otras longitudes de onda-, donde se forman las
estrellas.

Se descubrieron concentraciones masivas de gas no solo
en el corazón de ambas galaxias, sino también en la caótica zona donde
entran en colisión. Allí, la cantidad de gas supera en miles de millones
de veces la masa de nuestro Sol, lo que constituye una rica reserva de
material para las futuras generaciones de estrellas. Este tipo de
observaciones serán vitales para comprender cómo las colisiones de
galaxias pueden provocar el nacimiento de estrellas. Este es solo un
ejemplo de cómo ALMA revela partes del Universo que no pueden ser
observadas por los telescopios ópticos e infrarrojos.



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