De un comunicado de prensa de JPL:
Ver es creer, excepto cuando no crees lo que ves. La agrupación galáctica, descubierta por el telescopio espacial Spitzer de la NASA, se observó tal como existía cuando el universo tenía aproximadamente un cuarto de su edad actual de 13.700 millones de años.
El arco gigante es la forma estirada de una galaxia más distante cuya luz está distorsionada por la poderosa gravedad del cúmulo de monstruos, un efecto llamado lente gravitacional. El problema es que el arco no debería existir.
"Cuando lo vi por primera vez, seguí mirándolo, pensando que desaparecería", dijo el líder del estudio Anthony Gonzalez, de la Universidad de Florida en Gainesville, cuyo equipo incluye investigadores del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Pasadena, California ". En un análisis estadístico, los arcos deberían ser extremadamente raros a esa distancia. En esa época temprana, la expectativa es que no hay suficientes galaxias detrás del cúmulo lo suficientemente brillantes como para ser vistas, incluso si fueron "lentes" o distorsionadas por el cúmulo. El otro problema es que los cúmulos de galaxias se vuelven menos masivos cuanto más retrocedas en el tiempo. Por lo tanto, es más difícil encontrar un cúmulo con suficiente masa para ser una buena lente para doblar gravitacionalmente la luz de una galaxia distante ".
Los cúmulos de galaxias son colecciones de cientos a miles de galaxias unidas por la gravedad. Son las estructuras más masivas de nuestro universo. Los astrónomos con frecuencia estudian cúmulos de galaxias para buscar galaxias lejanas y magnificadas detrás de ellas que, de lo contrario, serían demasiado oscuras para verlas con telescopios. Se han encontrado muchas de estas galaxias con lentes gravitacionales detrás de los cúmulos de galaxias más cercanos a la Tierra.
La sorpresa en esta observación del Hubble es detectar una galaxia con lente de un cúmulo extremadamente distante. Apodado IDCS J1426.5 + 3508, el grupo es el más masivo encontrado en esa época, con un peso de hasta 500 billones de soles. Es de 5 a 10 veces más grande que otros grupos encontrados en un momento tan temprano en la historia del universo. El equipo detectó el cúmulo en una búsqueda usando el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA en combinación con imágenes ópticas de archivo tomadas como parte del Estudio de Campo Amplio del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica en el Observatorio Nacional Kitt Peak, Tucson, Arizona. Las imágenes combinadas les permitieron ver el cúmulo como una agrupación de galaxias muy rojas, lo que indica que están muy lejos.
Este sistema único constituye el grupo más distante conocido por "albergar" un arco gigante con lentes gravitacionales. Encontrar este antiguo arco gravitacional puede dar una idea de cómo, durante los primeros momentos después del Big Bang, se establecieron las condiciones para el crecimiento de grandes grupos en el universo primitivo.
El arco se detectó en imágenes ópticas del clúster tomadas en 2010 por la Cámara avanzada de encuestas de Hubble. Las capacidades infrarrojas de la cámara de campo amplio Hubble 3 ayudaron a proporcionar una distancia precisa, lo que confirma que es uno de los grupos más lejanos descubiertos hasta ahora.
Una vez que los astrónomos determinaron la distancia del cúmulo, usaron Hubble, la matriz combinada para la investigación en radio telescopio de astronomía de ondas milimétricas (CARMA) y el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA para mostrar de forma independiente que la agrupación galáctica es extremadamente masiva.
"La posibilidad de encontrar un grupo tan gigantesco tan temprano en el universo era menos del uno por ciento en el área pequeña que encuestamos", dijo el miembro del equipo Mark Brodwin de la Universidad de Missouri-Kansas City. "Comparte un camino evolutivo con algunos de los grupos más masivos que vemos hoy, incluido el grupo Coma y el grupo El Gordo recientemente descubierto".
Un análisis del arco reveló que el objeto con lente es una galaxia de formación estelar que existió hace 10 mil millones a 13 mil millones de años. El equipo espera usar Hubble nuevamente para obtener una distancia más precisa a la galaxia con lente.
Los resultados del equipo se describen en tres documentos, que aparecerán en línea hoy y se publicarán en la edición del 10 de julio de 2012 de The Astrophysical Journal. González es el primer autor en uno de los artículos; Brodwin, en otro; y Adam Stanford de la Universidad de California en Davis, en el tercero. Daniel Stern y Peter Eisenhardt de JPL son coautores de los tres artículos.
Título de imagen principal: Estas imágenes, tomadas por el telescopio espacial Hubble de la NASA, muestran un arco de luz azul detrás de un cúmulo de galaxias extremadamente masivo que reside a 10 mil millones de años luz de distancia. Crédito de la imagen: NASA / ESA / Universidad de Florida, Gainsville / Universidad de Missouri-Kansas City / UC Davis
