El nuevo y mejorado telescopio LIBÉLULA es un detector de gas galáctico


El telescopio Dragonfly está experimentando una metamorfosis.

Durante la última década, Dragonfly Telephoto Array, diseñado por Pieter van Dokkum de Yale y Roberto Abraham de la Universidad de Toronto y ubicado en Nuevo México, ha llevado a cabo una ciencia innovadora al detectar la tenue luz de las estrellas dentro de las partes con poca luz del cielo nocturno. El telescopio utiliza grupos de teleobjetivos para crear imágenes, de la misma manera que los ojos de una libélula recopilan datos visuales.

Esta imagen se acerca a una galaxia enana de marea recién formada, que aparece como un cúmulo de gas en el borde del disco de la galaxia M82. Las regiones rojas son emisiones de gas ionizado. (Cortesía del equipo del telescopio Dragonfly)

El telescopio ha detectado galaxias «esponjosas» nunca antes vistas, galaxias enanas difusas y galaxias con poca o ninguna materia oscura.

Ahora Dragonfly está poniendo su mirada en el gas extragaláctico.

Con la ayuda de un filtro especial montado frente a cada lente, el telescopio Dragonfly puede bloquear la mayor parte de la luz emitida por las estrellas, dejando solo el tenue brillo del gas ionizado emisor de luz. El equipo de Dragonfly construyó una versión «pionera» del nuevo telescopio, con tres lentes en lugar de las 48 lentes del Dragonfly original, como un dispositivo de prueba de concepto.

Los resultados son incluso mejores de lo esperado, dicen los investigadores.

La versión Pathfinder del telescopio Dragonfly, en Nuevo México, es un precursor del próximo Dragonfly Spectral Line Mapper. (Cortesía del equipo del telescopio Dragonfly)

«Habrá algunas imágenes increíbles de Dragonfly en los próximos años», dijo van Dokkum, profesor de astronomía de la familia Sol Goldman en la Facultad de Artes y Ciencias de Yale. «Este nuevo método de detección de nubes de gas está abriendo un nuevo régimen científico para explorar».

En un par de nuevos estudios, el equipo de Dragonfly describe características previamente ocultas dentro del gas que rodea un grupo de galaxias ubicadas a unos 12 millones de años luz de la Tierra. Los investigadores eligieron esta área, en parte, porque ha sido estudiada por otros telescopios y proporciona una serie de señales celestes establecidas para medir la precisión de Dragonfly.

«El grupo de galaxias Messier 81 es uno de los más cercanos al nuestro, lo que lo convierte en uno de los mejores para estudiar», dijo el estudiante graduado de Yale Imad Pasha, primer autor de uno de los nuevos estudios. «Estamos regresando a muchas galaxias cercanas tan conocidas con este nuevo instrumento para agregar piezas al rompecabezas de cómo el gas entra y sale de las galaxias».

Aunque se sabe desde hace mucho tiempo que el gas es el combustible para crear estrellas y planetas en las galaxias, la dinámica de cómo este gas entra y sale de las galaxias no se comprende bien. Poder aislar imágenes de estructuras de gas alrededor de galaxias se ha convertido en una prioridad para los investigadores.

La versión pre-pathfinder del telescopio Dragonfly usaba grupos de teleobjetivos para detectar la tenue luz de las estrellas. (Cortesía del equipo del telescopio Dragonfly)

Por ejemplo, el estudio de Pasha, publicado en Astrophysical Journal Letters, describe una galaxia enana naciente que se forma en un brazo de marea de la galaxia Messier 82. Esencialmente, se está formando una nueva galaxia por el gas arrancado de M82 cuando M82 pasó volando junto a su vecino, M81.

«Este tipo de galaxia es difícil de detectar mediante observaciones tradicionales», dijo Pasha. «Es posible que en el futuro encontremos más de estas galaxias ‘bebés’ alrededor de grupos bien estudiados».

El segundo nuevo estudio, que ha sido aceptado por el Astrophysical Journal, describe una nube gigante de gas ionizado de 180 000 años luz de largo y 30 000 años luz de ancho. Aunque el origen de la nube sigue siendo un misterio, los investigadores teorizan que pudo haber sido arrancada de M82 durante un encuentro cercano con su galaxia compañera más grande, Messier 81, o alejada de M82 por fuertes «supervientos».

«Esta nube nunca se había visto antes», dijo la primera autora Deborah Lokhorst, ex estudiante graduada de la Universidad de Toronto. «Nuestra imagen fue la primera con la sensibilidad requerida y un campo de visión lo suficientemente amplio para detectarla. ¡Casi no creíamos que fuera real!»

Ahora que el «pionero» Dragonfly ha demostrado ser exitoso, los investigadores están construyendo un instrumento Dragonfly Spectral Line Mapper más grande con 120 lentes. El telescopio se ensamblará durante el próximo año en Nuevo México.

El coautor Seery Chen, estudiante de posgrado de la Universidad de Toronto que trabajó en el desarrollo de instrumentación para el nuevo Dragonfly, dijo que parte del espíritu del proyecto es realizar ciencia innovadora utilizando materiales fácilmente disponibles, incluidos los teleobjetivos disponibles comercialmente. Eventualmente, el equipo planea hacer que todos los diseños y datos de sus instrumentos sean de código abierto y estén disponibles para otros investigadores.

«Hace que la ciencia sea más accesible para más personas», dijo Chen.

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