Mapeo preciso de más de un millón de galaxias
Por: University College London.
28 de septiembre de 2024
Cámara PAUcam instalada en el foco primario del telescopio William Herschel (WHT) en La Palma, España. Crédito de la imagen: equipo PAUS.
El estudio Physics of the Accelerating Universe Survey (PAUS), una colaboración internacional entre 14 instituciones, ha cubierto un área de cielo de 50 grados cuadrados, similar a aproximadamente 250 lunas llenas. Se logró determinar distancias entre galaxias con una precisión sin precedentes, utilizando la cámara PAUCam especialmente diseñada en el telescopio William Herschel (WHT) de 4,2 metros en La Palma, España. Esto incluyó galaxias a más de 10 mil millones de años luz de distancia.
Los estudios de galaxias distantes se realizan de dos formas: estudios fotométricos, que toman imágenes de alta fidelidad del cielo y capturan todos los objetos astronómicos que son lo suficientemente brillantes como para ser detectados en esas imágenes, y estudios espectroscópicos, que apuntan a una fuente de luz conocida y estudian su espectro, es decir, su distribución de luz en un amplio rango de longitudes de onda.
Este modo está limitado en cuanto a la cantidad de galaxias que se pueden observar y lo débiles que pueden ser, pero proporciona una gran cantidad de información sobre cada galaxia. El profesor Benjamin Joachimi, del Departamento de Física y Astronomía de la UCL y miembro del equipo colaborador, explicó que PAUS “combina las ventajas de los estudios fotométricos y espectroscópicos. Tomamos imágenes y, por lo tanto, capturamos todos los objetos visibles en el cielo, pero lo hacemos colocando filtros de longitud de onda estrecha en la cámara de modo que sabemos que la luz que captamos se origina en una determinada parte del espectro. Al usar 40 de esos filtros, podemos reconstruir una versión de baja resolución del espectro de la galaxia”.
El estudio permitirá explorar cómo las galaxias se conectan con su entorno, que consiste principalmente en materia oscura, y entender qué tan lejos están las galaxias de cierto tipo y brillo, lo que ayuda a hacer ciencia más precisa con estudios que no tienen esta información. El nuevo catálogo permitirá a los astrónomos crear mapas más precisos para comprender cómo se forma la estructura en el Universo y estudiar la expansión del Universo bajo la influencia de la materia oscura y la energía oscura.
El profesor Enrique Gaztañaga, director del proyecto PAU Survey, con sede en la Universidad de Portsmouth, el ICE-CSIC y el Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC), afirmó: “El proyecto PAU Survey ofrece un enfoque innovador para la creación de mapas cósmicos, que es posible gracias al diseño y desarrollo de un instrumento novedoso y un proyecto dedicado a recopilar y analizar datos de formas nunca antes vistas. Ha sido un privilegio colaborar con un grupo tan talentoso y fiable”.
Nueve años después de su primera luz en 2015, PAUS es capaz de medir las distancias de numerosas galaxias distantes con una precisión relativa del 0,3 %. El equipo está utilizando actualmente estos datos para mejorar de forma efectiva la calibración de los diversos estudios cosmológicos existentes y coadyuvar en el aporte de datos observacionales sólidos y necesarios para reforzar los modelos teóricos.
Por ejemplo, los datos de PAUS se están utilizando para mejorar los análisis de lentes débiles y las simulaciones para misiones de energía oscura como la misión Euclid de la Agencia Espacial Europea, cuya enorme cámara óptica fue construida por un equipo internacional dirigido por investigadores de la University College London, y el Legacy Survey of Space and Time (LSST) del Observatorio Rubin.
Fuente:
https://phys.org/news/2024-09-precise-million-galaxies-revealed.html