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💫MUSE sondea las profundidades no planificadas del campo ultra profundo de Hubble

MUSE sondea las profundidades no planificadas del campo ultra profundo de Hubble

Publicado hoy
La encuesta espectroscópica más profunda realizada

El equipo de MUSE HUDF Survey, dirigido por Roland Bacon del Centro de Investigación Astrofísica de Lyon (CNRS / Universidad Claude Bernard Lyon 1 / ENS de Lyon), Francia, utilizó MUSE (Explorador Espectroscópico de Múltiples Unidades) para observar el campo Ultra Profundo de Hubble ( heic0406), un parche muy estudiado de la constelación del sur de Fornax (The Furnace). Esto dio lugar a las observaciones espectroscópicas más profundas jamás realizadas; se midió información espectroscópica precisa para 1600 galaxias, diez veces más galaxias que se han obtenido minuciosamente en este campo durante la última década mediante telescopios terrestres.

Las imágenes originales de HUDF fueron pioneras en observaciones de campo profundo con el telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA publicado en 2004. Investigaron más profundamente que nunca y revelaron una colección de galaxias que se remonta a menos de mil millones de años después del Big Bang. El área fue observada muchas veces por Hubble y otros telescopios, lo que resulta en la visión más profunda del Universo hasta la fecha [1]. Ahora, a pesar de la profundidad de las observaciones de Hubble, MUSE ha revelado, entre muchos otros resultados, 72 galaxias nunca antes vistas en esta pequeña área del cielo.


Los astrónomos que utilizan el instrumento MUSE en el Very Large Telescope de ESO en Chile han realizado la encuesta espectroscópica más profunda jamás realizada. Se enfocaron en el campo ultra profundo del Hubble, midiendo distancias y propiedades de 1.600 galaxias muy débiles, incluidas 72 galaxias que nunca antes se habían detectado, incluso por el propio Hubble. Este innovador conjunto de datos ya se ha traducido en 10 documentos científicos que se publicarán en una edición especial de Astronomy & Astrophysics. Esta gran cantidad de información nueva les está dando a los astrónomos información sobre la formación de estrellas en el Universo temprano, y les permite estudiar los movimientos y otras propiedades de las primeras galaxias, lo que es posible gracias a las capacidades espectroscópicas únicas de MUSE.

Roland Bacon retoma la historia: "MUSE puede hacer algo que el Hubble no puede: divide la luz de cada punto de la imagen en sus colores componentes para crear un espectro. Esto nos permite medir la distancia, los colores y otras propiedades de todas las galaxias que podemos ver, incluidas algunas que son invisibles para el propio Hubble ".

Los datos de MUSE proporcionan una nueva vista de galaxias muy lejanas y oscuras, vistas cerca del comienzo del Universo hace unos 13 mil millones de años. Se han detectado galaxias 100 veces más débiles que en encuestas anteriores, que se suman a un campo ya muy rico y profundizan nuestra comprensión de las galaxias a través de las edades.

La investigación descubrió 72 galaxias candidatas conocidas como emisores Lyman-alpha que solo brillan en la luz Lyman-alpha [2]. La comprensión actual de la formación de estrellas no puede explicar completamente estas galaxias, que parecen brillar en este único color. Debido a que MUSE dispersa la luz en sus colores componentes, estos objetos se vuelven aparentes, pero permanecen invisibles en imágenes profundas directas como las del Hubble.


Esta secuencia de zoom lleva al espectador desde un amplio panorama del cielo profundo en la débil constelación sureña de Fornax (The Furnace). Este es el sitio del Hubble Ultra Deep Field, un pequeño pedazo de cielo que ha sido ampliamente observado por muchos telescopios en la Tierra y en el espacio como una ventana al Universo primitivo. La imagen final se ha creado a partir de observaciones del instrumento MUSE en el Very Large Telescope de ESO. Forman la encuesta espectroscópica más profunda jamás realizada. Crédito: ESO, Nick Risinger (skysurvey.org) y Digitized Sky Survey 2. Música: Astral Electronic

"MUSE tiene la capacidad única de extraer información sobre algunas de las galaxias más antiguas del Universo, incluso en una parte del cielo que ya está muy bien estudiada", explica Jarle Brinchmann, autor principal de uno de los artículos que describen los resultados de esta encuesta. , de la Universidad de Leiden en los Países Bajos y del Instituto de Astrofísica y Ciencias del Espacio en la CAUP en Porto, Portugal. "Aprendemos cosas sobre estas galaxias que solo son posibles con la espectroscopía, como el contenido químico y los movimientos internos, ¡no galaxias por galaxias, sino todas a la vez para todas las galaxias!"

Otro hallazgo importante de este estudio fue la detección sistemática de halos luminosos de hidrógeno alrededor de las galaxias en el Universo temprano, lo que brinda a los astrónomos una nueva y prometedora forma de estudiar cómo el material fluye dentro y fuera de las galaxias iniciales.

Muchas otras aplicaciones potenciales de este conjunto de datos se exploran en la serie de documentos, e incluyen el estudio del papel de las galaxias débiles durante la reionización cósmica (a partir de 380 000 años después del Big Bang), las tasas de fusión de galaxias cuando el universo era joven, los vientos galácticos , formación de estrellas y mapeo de los movimientos de las estrellas en el Universo temprano.

"Sorprendentemente, todos estos datos fueron tomados sin el uso de la actualización reciente de Adaptive Optics Facility de MUSE. La activación de la AOF después de una década de intenso trabajo por parte de astrónomos e ingenieros de ESO astrónomos e ingenieros prometen aún más datos revolucionarios en el futuro ", concluye Roland Bacon 

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