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lunes, diciembre 5, 2022
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15 fotos espectaculares de la Cámara de Energía Oscura

Desde lo alto de una montaña en los Andes chilenos, la Cámara de Energía Oscura ha tomado más de un millón de exposiciones del cielo del sur. Las imágenes han capturado alrededor de 2500 millones de objetos astronómicos, incluidas galaxias y cúmulos de galaxias, estrellas, cometas, asteroides, planetas enanos y supernovas.

Ahora, 10 años después de que la Dark Energy Camera viera estrellas por primera vez, la impresionante cámara de 570 megapíxeles se construyó originalmente en el Fermi National Accelerator Laboratory del Departamento de Energía de EE. UU. para el Dark Energy Survey. La colaboración internacional DES utiliza los datos del espacio profundo para investigar la energía oscura, un fenómeno que está acelerando la expansión del espacio.

El Dark Energy Survey, cuyos científicos ahora están analizando los datos recopilados entre 2013 y 2019, no es el único experimento que se beneficia del poderoso equipo. Otros grupos de investigación también han utilizado la cámara para realizar observaciones y estudios astronómicos adicionales. Estas son algunas de las muchas fotos estelares creadas con la cámara de energía oscura.

Foto: CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA; Reconocimiento: M. Soraisam (Universidad de Illinois); Procesamiento de imágenes: Travis Rector (Universidad de Alaska Anchorage), Mahdi Zamani y Davide de Martin

El Dark Energy Survey tomó imágenes de una octava parte del cielo, capturando la luz de galaxias a una distancia de hasta 8 mil millones de años luz. La encuesta mostró repetidamente 10 «campos profundos» como el que se muestra aquí. Al regresar a ciertas secciones del cielo, los científicos pueden acumular y recolectar diferentes longitudes de onda de luz para obtener imágenes de galaxias increíblemente distantes y objetos débiles. Estos campos profundos se pueden usar para calibrar el resto de los datos DES y para buscar supernovas.

Foto: Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA; Agradecimientos: T.A. Rector (Universidad de Alaska Anchorage/NOIRLab de NSF), M. Zamani (NOIRLab de NSF) y D. de Martin (NOIRLab de NSF)

Si bien el Dark Energy Survey generalmente observa objetos a millones o miles de millones de años luz de distancia, a veces aparecen objetos más cercanos. En 2014, el Dark Energy Survey detectó al cometa Lovejoy viajando a unos 51 millones de millas de la Tierra. Cada rectángulo de la imagen representa uno de los 62 CCD que usa DECam, cada uno de los cuales es un sensor sofisticado diseñado para capturar la luz de galaxias distantes.

Foto: Marty Murphy, Nikolay Kuropatkin, Huan Lin y Brian Yanny; Dark Energy Survey

La galaxia espiral NGC 1566, a veces llamada la Bailarina Española, está a unos 69 millones de años luz de la Tierra. Cada foto de DECam es el resultado de elecciones hechas durante el procesamiento de imágenes. La cámara utiliza cinco filtros, cada uno de los cuales registra una longitud de onda de luz diferente (entre 400 y 1080 nanómetros) y se pueden combinar para crear imágenes en color.

Photo: Robert Gruendl, Dark Energy Survey

Esta foto DECam, tomada mirando hacia el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, cubre un área de aproximadamente el doble del ancho de la luna llena y contiene más de 180 000 estrellas. También puede ver una versión más amplia que abarca más de la protuberancia de la Vía Láctea. Si bien son hermosas, las estrellas y el polvo de la Vía Láctea bloquean las galaxias distantes que se necesitan para estudiar la energía oscura, por lo que Dark Energy Survey generalmente apunta el telescopio en la dirección opuesta, lejos del plano de nuestra galaxia.

Foto: CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA/STScI, W. Clarkson (UM-Dearborn), C. Johnson (STScI) y M. Rich (UCLA)

Desde nuestra posición en la Tierra, vemos la galaxia espiral NGC 681 de lado (o de canto). La galaxia, también conocida como la Galaxia del Pequeño Sombrero, se encuentra a unos 66,5 millones de años luz de distancia. Para mantener las imágenes de objetos distantes lo más nítidas posible, DECam utiliza un mecanismo llamado Hexapod, que utiliza seis pistones accionados neumáticamente para alinear los numerosos elementos ópticos de la cámara entre exposiciones. Además de los cinco filtros de luz, DECam también tiene cinco lentes ópticos, el más grande de los cuales mide más de 3 pies de ancho y pesa 388 libras.

Photo: Erin Sheldon, Dark Energy Survey

Esta imagen muestra una vista de gran angular de la Pequeña Nube de Magallanes. Las Nubes de Magallanes Grande y Pequeña son galaxias satélites enanas de la Vía Láctea, y su proximidad las convierte en un lugar valioso para estudiar la formación estelar. La Cámara de Energía Oscura capturó miradas profundas a nuestros vecinos galácticos para el Estudio de la Historia Estelar de Magallanes, o SMASH.

Foto: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/SMASH/D. Nidever (Universidad Estatal de Montana); Reconocimiento: procesamiento de imágenes: Travis Rector (Universidad de Alaska Anchorage), Mahdi Zamani y Davide de Martin

La gran galaxia en el centro de esta imagen es NGC 1515, una galaxia espiral con varias galaxias vecinas en el Grupo Dorado. Al observar la estructura a gran escala del universo, los astrónomos descubren que las galaxias no se distribuyen al azar, sino que se agrupan, formando una especie de red cósmica. El Dark Energy Survey ha elaborado algunos de los mapas más precisos de la estructura del universo y su evolución a lo largo del tiempo.

Foto: Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA; Procesamiento de imágenes: T.A. Rector (Universidad de Alaska Anchorage/NOIRLab de NSF), J. Miller (Observatorio Gemini/NOIRLab de NSF), M. Zamani y D. de Martin (NOIRLab de NSF)

NGC 288 es un cúmulo globular de estrellas ubicado a unos 28.700 años luz de la Tierra. Estas estrellas están unidas por la gravedad y se concentran hacia el centro de la esfera. Los cúmulos globulares son una forma interesante de estudiar cómo evolucionaron las estrellas y nuestra propia Vía Láctea, aunque Dark Energy Survey analiza galaxias distantes y cúmulos de galaxias para comprender mejor la energía oscura.

Photo: Robert Gruendl, Dark Energy Survey

Esta imagen de la cámara de energía oscura muestra la luz de Centaurus A, una galaxia a más de 12 millones de años luz de distancia. Está parcialmente oscurecido por bandas oscuras de polvo causadas por la colisión de dos galaxias.

Foto: CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA; Agradecimientos: IP: M. Soraisam (Universidad de Illinois en Urbana-Champaign/NOIRLab de NSF); Procesamiento de imágenes: T.A. Rector (Universidad de Alaska Anchorage/NOIRLab de NSF), M. Zamani (NOIRLab de NSF) y D. de Martin (NOIRLab de NSF)

El Dark Energy Survey ha encontrado varias galaxias enanas nuevas y ha utilizado los datos para limitar el tamaño potencial de las partículas de materia oscura. Esta galaxia enana irregular, IC 1613, está a unos 2,4 millones de años luz de distancia y contiene alrededor de 100 millones de estrellas. Las galaxias enanas se consideran pequeñas y tenues según los estándares astronómicos; a modo de comparación, se estima que nuestra galaxia, la Vía Láctea, contiene entre 100 y 400 mil millones de estrellas.

Foto: DES/DOE/Fermilab/NCSA y CTIO/NOIRLab/NSF/AURA; Agradecimientos: Procesamiento de imágenes: DES, Jen Miller (Observatorio Gemini/NOIRLab de la NSF), Travis Rector (Universidad de Alaska Anchorage), Mahdi Zamani y Davide de Martin

La Nebulosa Helix (NGC 7293) es una nebulosa planetaria a unos 650 años luz de la Tierra. Se muestra aquí extendiéndose sobre varios de los CCD de la cámara de energía oscura. Las nebulosas planetarias, llamadas así porque parecían redondas y afiladas como los planetas, son en realidad restos de estrellas. Aquí, una estrella moribunda ha expulsado sus capas exteriores, dejando una pequeña enana blanca rodeada de gas. En miles de millones de años, nuestro propio sol experimentará un destino similar.

Photo: Rob Morgan, Dark Energy Survey

La galaxia espiral Sculptor está a unos 11 millones de años luz de distancia. Es una de las más de 500 millones de galaxias fotografiadas por el Dark Energy Survey en 5000 grados cuadrados de cielo. Para optimizar las observaciones, DES usó un software automatizado para apuntar la cámara y capturar exposiciones. El software podría tener en cuenta qué parte del cielo estaba sobre su cabeza, las condiciones climáticas, la luz de la luna y qué áreas se habían fotografiado recientemente.

Photo: Dark Energy Survey

Las tenues capas alrededor de la galaxia elíptica NGC 474 (centro) son en realidad cientos de millones de estrellas. A la izquierda hay una galaxia espiral, y en el fondo, hay miles de otras galaxias más distantes, visibles en esta versión ampliable. Las imágenes DECam contienen grandes cantidades de información; cada uno tiene un tamaño de aproximadamente un gigabyte. El Dark Energy Survey tomaría unos cientos de imágenes por sesión, produciendo hasta 2,5 terabytes de datos en una sola noche.

Foto: DES/DOE/Fermilab/NCSA & CTIO/NOIRLab/NSF/AURA; Agradecimientos: Procesamiento de imágenes: DES, Jen Miller (Observatorio Gemini/NOIRLab de la NSF), Travis Rector (Universidad de Alaska Anchorage), Mahdi Zamani y Davide de Martin

La Cámara de Energía Oscura capturó la galaxia espiral barrada NGC 1365 en sus primeras fotografías en 2012. La galaxia se encuentra en el cúmulo de Fornax, a unos 60 millones de años luz de la Tierra. Este primer plano proviene del campo de visión mucho más amplio de la cámara, que puede explorar en el visor interactivo DECam.

Photo: Dark Energy Survey

Fermilab cuenta con el apoyo de la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía de los Estados Unidos. La Oficina de Ciencias es el mayor patrocinador individual de la investigación básica en ciencias físicas en los Estados Unidos y está trabajando para abordar algunos de los desafíos más apremiantes de nuestro tiempo. Para obtener más información, visite: science.energy.gov

Con información del Fermilab

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Skycr_editorhttps://hdavila.com/
Homer Dávila. Máster en geología. Miembro de la International Meteor Organization. Astronomía, radioastronomía, cosmología y ciencia planetaria.
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