El "marciano" del cúmulo de galaxias Abell 68

Hoy voy a romper aquí dos tradiciones a la vez con esta historia. La primera tradición que no voy a cumplir, aunque estrictamente sí lo hago por eso de jugar con la ventaja de vivir en Australia, es publicar dos historias el mismo día: es muy raro que haga eso. Pero la primera la subí esta mañana (miércoles 6 de marzo) temprano antes de ir al despacho, por lo que aún era martes 5 en España, y la de ahora la escribo por la tarde antes de ir a cenar. La otra tradición que suelo mantener es que nunca proporciono los detalles de los artículos que voy a publicar en el Suplemento El Zoco de Diario Córdoba antes de que se haga, pero hoy voy a hacer una excepción a ello.
La historia que he preparado para este domingo versa sobre un interesante objeto, el Cúmulo de galaxias Abell 68. Localizado a más de 2 mil millones de años luz de nosotros, se observa proyectado sobre la diminuta constelación de Vulpecula (la Zorra), y contiene numerosas estructuras filamentosas consecuencia del efecto de lente gravitatoria. Justo ayer día 5 de marzo el Telescopio Espacial Hubble ha publicado una nota de prensa sobre una preciosa nueva imagen obtenida usando este ingenio espacial. Me ha gustado tanto que no me he podido resistir a escribir sobre ello.

Espectacular vista del cúmulo de galaxias Abell 68 observado con filtros infrarrojos usando las cámaras WFC3 y ACS del Telescopio Espacial Hubble. Muestra decenas de estructuras filamentosas consecuencia de la distorsión por lente gravitatoria de la galaxia espiral elíptica masiva del centro del cúmulo. Aparece también una estructura curiosa que parece recordar la cara de un “marciano” de juegos antiguos de ordenador. Arriba la derecha una galaxia espiral del cúmulo muestra claros efectos de "ram pressure stripping", según los que el material es arrancado de ella por el medio denso en el que se mueve, que también provoca la formación estelar en esas nubes. Crédito de la imagen: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), y N. Rose.
El Telescopio Espacial Hubble observó Abell 68 usando dos instrumentos distintos con filtros en colores del infrarrojo cercano ("colores más rojos que nuestro rojo") con las cámaras Wide Field Camera 3 (WFC3) y Advanced Camera for Surveys (ACS) en octubre y noviembre de 2010. Los datos son tan profundos y tienen tal resolución espacial que permiten mostrar decenas de finos arcos: las imágenes de galaxias más lejanas (algunas a 5 mil millones de años luz), distorsionadas por el efecto de lente gravitatoria (1) que provoca el cúmulo de galaxias Abell 68. La acción de la gravedad es tan intensa en las partes centrales del cúmulo que estos arcos gravitatorios aparecen casi como líneas rectas.

Detalle de la nueva imagen conseguida con datos del Telescopio Espacial Hubble que muestra los arcos casi rectilíneos provocados por la distorsión de lente gravitatoria en el centro del cúmulo de galaxias Abell 68. Crédito de la imagen: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), y N. Rose.
Sin embargo, la estructura que más ha llamado la atención está localizada junto a la galaxia elíptica masiva que aparece arriba a la izquierda. La apariencia de esta galaxia deformada ha recordado a los astrofísicos "frikies” a uno de esos “marcianos” de primitivos juegos de consola.

Detalle de la nueva imagen conseguida con datos del Telescopio Espacial Hubble que muestra el "alien" que aparece por la enorme distorsión de lente gravitatoria del cúmulo Abell 68 sobre una galaxia espiral mucho más lejana que él. Crédito de la imagen: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), y N. Rose.
Se trata de una galaxia espiral lejana que no veríamos si no fuese por el efecto de lente gravitatoria pero cuya forma ha sido distorsionada y duplicada para recrear la apariencia de esta “cara extraterrestre”. Los dos “ojos rojos” representan el núcleo de la galaxia espiral, que vemos dos veces por la falta de simetría en la lente gravitatoria. La cabeza y el cuello del “marciano” son los dos brazos espirales de la galaxia y de nuevo tenemos dos imágenes de cada uno. En los brazos espirales los colores son azulados cuando observamos regiones de formación estelar (ricas en estrellas jóvenes y calientes) y rojizos en las regiones con mayor cantidad de polvo. Además de estas dos imágenes distorsionadas, la misma galaxia aparece en otro arco gravitatorio a la izquierda de la galaxia elíptica gigante.

Detalle de la nueva imagen conseguida con datos del Telescopio Espacial Hubble del cúmulo de galaxias Abell 68 mostrando una galaxia espiral que está sufriendo "ram pressure stripping" al moverse por un medio inhomogéneo. Lo que aparece como líquido púrpura "cayendo" de la galaxia es en realidad material arrancado de ella por el medio denso en el que se mueve dentro del cúmulo de galaxias. Este gas se calienta y forma estrellas, de ahí los colores azulados tan intensos que poseen estas regiones. Crédito de la imagen: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), y N. Rose.
Dejando al margen las distorsiones por lente gravitatoria, la nueva imagen de Abell 68 conseguida con HST muestra también un buen ejemplo de un curioso fenómeno astronómico que ocurre en galaxias que se mueven a través de un medio inhomogéneo. La galaxia azul localizada arriba a la derecha (una galaxia espiral con formación estelar) muestra una especie de “goteo” al moverse dentro del cúmulo Abell 68. Estas “gotas” son nubes de gas arrancadas de la galaxia principal por el medio intergaláctico del centro del cúmulo, que es más denso que el medio intergaláctico de las zonas externas de Abell 68. El denso medio intergaláctico del centro del cúmulo de galaxias ha calentado y condensado el gas arrancado a esta galaxia espiral, provocando la formación estelar en dichas nubes. A este fenómeno se le llama ram pressure stripping, palabreja común en el argot astrofísico en el campo de investigación que me muevo, pero que nunca he sabido traducir correctamente al español (¿expulsión por presión de golpeo?). El efecto de "ram pressure" es bien conocido en Física, siendo también la verdadera causa de que veamos "brillar" las estrellas fugaces.
Más información (todos los enlaces a páginas en inglés):
- Nota de prensa del HST en NASA
- Nota de prensa del HST en ESA
- Imagen e información adicional de Abell 68 en Hubble Heritage
(1) Lentes gravitatorias en "El Lobo Rayado":
- Lente gravitatoria y galaxia perturbada en imagen profunda del Hubble (6 de agosto de 2004).
- Tres zocos atrasados (Vía Láctea, Stripteases estelares y Lentes Gravitatorias (30 octubre 2009).
- Lente gravitatoria de una galaxia muy lejana (23 de enero de 2012).
Addendum pocos minutos tras publicar esta entrada: Me parece curioso que Universe Today titule a su historia sobre esta noticia NASA finds a Space Invader (NASA encuentra un "Invasor del Espacio"), justo cuando el descubrimiento de esta estructura ha sido consecuencia del concurso Tesoros ocultos del Hubble convocado por ESA (y no por NASA). El noveno puesto lo consiguió el astrónomo aficionado californiano Nick Rose con una imagen de Abell 68 que ya mostraba esta curiosa estructura.