Un equipo internacional de astrónomos ha aplicado una nueva técnica a un grupo de galaxias y la tenue luz entre ellas, conocida como «luz intragrupo», para caracterizar las estrellas que viven allí.

Autor principal del estudio publicado en MNRASdijo el Dr. Cristina Martínez-Lombilla de la Facultad de Física de la UNSW Science: “No sabemos casi nada sobre la luz intragrupo.

«Las partes más brillantes de la luz del intragrupo son unas 50 veces más débiles que el cielo nocturno más oscuro de la Tierra. Es extremadamente difícil de ver, incluso con los telescopios más grandes de la Tierra o del espacio».

Usando su delicada técnica que elimina la luz de todos los objetos excepto la luz del intragrupo, los investigadores no solo descubrieron la luz del intragrupo, sino que también pudieron estudiar y contar la historia de las estrellas que la pueblan.

«Analizamos las propiedades de las estrellas internas del grupo: estas estrellas perdidas entre los grupos de galaxias. Observamos las edades y abundancias de los elementos que las componen, y luego comparamos esas características con las estrellas que aún pertenecen a grupos de galaxias», dijo el Dr. Martínez Lombilla.

«Descubrimos que la luz dentro del grupo es más joven y menos rica en metales que la de las galaxias circundantes».

Reconstruyendo la historia de la luz interna del grupo

Las estrellas huérfanas en la luz del intragrupo no solo eran «anacrónicas», sino que parecían tener un origen diferente al de sus vecinos más cercanos. Los investigadores encontraron que el carácter de las estrellas dentro del grupo se parecía a la «cola» nebulosa de una galaxia más distante.

La combinación de estas pistas permitió a los investigadores reconstruir la historia, la historia, de la luz del intragrupo y cómo se recolectaron sus estrellas en su propio orfanato estelar.

«Creemos que estas estrellas individuales han sido eliminadas de sus galaxias de origen en algunos lugares y ahora flotan libremente siguiendo la gravedad del grupo», dijo el Dr. Martínez Lombilla. «La eliminación, llamada eliminación de mareas, es causada por el paso de galaxias satélite masivas, similares a la Vía Láctea, que arrastran estrellas a su paso».

Esta es la primera vez que se observa la luz intragrupo de estas galaxias.

«Revelar la cantidad y el origen de la luz intragrupo proporciona evidencia fósil de todas las interacciones que ha sufrido un grupo de galaxias y proporciona una visión holística de la historia de interacción del sistema», dijo el Dr. Martínez Lombilla.

“Además, estos eventos sucedieron hace mucho tiempo. las galaxias [we’re looking at] están tan lejos que los estamos observando como se veían hace 2.500 millones de años. Ese es el tiempo que tarda su luz en llegar a nosotros».

Al observar eventos hace mucho tiempo en galaxias tan lejanas, los investigadores están contribuyendo con puntos de datos importantes para la evolución lenta de los eventos cósmicos.

Método de procesamiento de imágenes personalizado

Los investigadores desarrollaron una técnica única para lograr esta visión penetrante.

«Hemos desarrollado un método de procesamiento de imágenes hecho a medida que nos permite analizar las estructuras más débiles del universo», dijo el Dr. Martínez Lombilla.

«Sigue los pasos estándar para examinar estructuras tenues en imágenes astronómicas, lo que implica el modelado 2D y la eliminación de todo menos la luz dentro del cúmulo. Esto incluye cualquier estrella brillante en las imágenes, las galaxias que oscurecen la luz del intragrupo y una sustracción de la emisión continua del cielo.

«Lo que diferencia a nuestra técnica de otras es que está completamente basada en Python, por lo que es muy modular y fácilmente aplicable a diferentes conjuntos de datos de diferentes telescopios, en lugar de ser útil solo para esas imágenes».

“El hallazgo más importante es que cuando se estudian estructuras muy tenues alrededor de las galaxias, cada paso del proceso cuenta y se debe considerar y eliminar cualquier luz no deseada. De lo contrario, sus medidas serán incorrectas.

Las técnicas presentadas en este estudio son un proyecto piloto y fomentan el análisis futuro de la luz interna del grupo, dijo el Dr. Martínez Lombilla.

«Nuestro principal objetivo a largo plazo es extender estos resultados a una gran muestra de grupos de galaxias. Entonces podemos mirar las estadísticas y descubrir las propiedades típicas con respecto a la formación y evolución de la luz dentro del grupo y estos grupos extremadamente comunes de galaxias.

«Este es un trabajo clave en la preparación para la próxima generación de estudios profundos de todo el cielo, como los que se realizarán con el Telescopio Espacial Euclid y el LSST con el Observatorio Vera C. Rubin».

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