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Messier 55


Globular cluster Messier 55 (M55, or NGC 6809) in the constellation Sagittarius, as imaged by the ESO 3.6-metre telescope on La Silla.


Credit:
ESO

Ultra Deep Survey

Using its near-infrared vision to peer 9 billion years back in time, NASA's Hubble Space Telescope has uncovered an extraordinary population of tiny, young galaxies that are brimming with star formation. The galaxies are typically a hundred times less massive than the Milky Way galaxy, yet they churn out stars at such a furious pace that their stellar content would double in just 10 million years. By comparison, the Milky Way would take a thousand times longer to double its population. These newly discovered dwarf galaxies are extreme even for the young universe, when most galaxies were forming stars at higher rates than they are today. The universe is 13.7 billion years old. Hubble spotted the galaxies because the radiation from young, hot stars has caused the oxygen in the gas surrounding them to light up like a bright neon sign. The rapid star birth likely represents an important phase in the formation of dwarf galaxies, the most common galaxy type in the cosmos.



"The galaxies have been there all along, but up until recently astronomers have been able only to survey tiny patches of sky at the sensitivities necessary to detect them," said Arjen van der Wel of the Max Planck Institute for Astronomy in Heidelberg, Germany. Van der Wel is the lead author of a paper that will be published online Nov. 14 in The Astrophysical Journal. "We weren't looking specifically for these galaxies, but they stood out because of their unusual colors." The observations were part of the Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey (CANDELS), an ambitious three-year survey to analyze the most distant galaxies in the universe. CANDELS is the census of dwarf galaxies at such an early epoch in the universe's history. "In addition to the images, Hubble has captured spectra that show us the oxygen in a handful of galaxies and confirm their extreme star-forming nature," said co-author Amber Straughn at NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md. "Spectra are like fingerprints — they tell us the galaxies' chemical composition."

The observations are somewhat at odds with recent detailed studies of the dwarf galaxies that are orbiting as satellites of the Milky Way. "Those studies suggest that star formation was a relatively slow process, stretching out over billions of years," explained Harry Ferguson of the Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Md., co-leader of the CANDELS survey. "The CANDELS finding that there were galaxies of roughly the same size forming stars at very rapid rates at early times is forcing us to re-examine what we thought we knew about dwarf galaxy evolution." Added team member Anton Koekemoer, also of STScI, who is producing all the Hubble imaging data for the survey: "As our observations continue, we should find many more of these young galaxies and gather more details on their star-forming histories." The CANDELS team uncovered the 69 young dwarf galaxies in near-infrared images taken with Hubble's Wide Field Camera 3 and Advanced Camera for Surveys. The galaxies were found in two regions of the sky called the Great Observatories Origins Deep Survey South and the UKIDSS Ultra Deep Survey (part of the UKIRT Infrared Deep Sky Survey).

The observations suggest that the newly discovered galaxies were very common 9 billion years ago. It is a mystery, however, why the newly found dwarf galaxies were making batches of stars at such a high rate. Computer simulations show that star formation in small galaxies may be episodic. Gas cools and collapses to form stars. The stars then reheat the gas through, for example, supernova explosions, which blow the gas away. After some time, the gas cools and collapses again, producing a new burst of star formation, continuing the cycle. "While these theoretical predictions may provide hints to explain the star formation in these newly discovered galaxies, the observed 'bursts' are much more intense than what the simulations can reproduce," van der Wel said.

The James Webb Space Telescope, an infrared observatory scheduled to launch later this decade, will be able to probe these faint galaxies at an even earlier era to see the glow of the first generation of stars, providing detailed information of the galaxies' chemical composition. "With Webb, we'll probably see even more of these galaxies, perhaps even pristine galaxies that are experiencing their first episode of star formation," Ferguson said. "Being able to probe down to dwarf galaxies in the early universe will help us understand the formation of the first stars and galaxies."


Credit: NASA, ESA, A. van der Wel (Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg, Germany), H. Ferguson and A. Koekemoer (STScI), and the CANDELS team

Los astrónomos prueban la galaxia starburst

Los astrónomos sondean las partículas que se arremolinan en el halo de la galaxia starburst

27 de marzo de 2017


Los astrónomos sondean las partículas que se arremolinan en el halo de la galaxia starburst

Galaxia starburst NGC253 en las longitudes de onda óptica (verde, SINGG) y radio (rojo, GLEAM). La emisión de la línea H-alfa, que indica regiones de formación de estrellas activas, se resalta en azul (SINGG Survey, Meurer + 2006). Crédito: A.D. Kapinska, G. Meurer. ICRAR / UWA / CAASTRO.

Los astrónomos han utilizado un radiotelescopio en el interior de Australia occidental para ver el halo de una galaxia starburst cercana en un detalle sin precedentes.

Una galaxia estelar es una galaxia que experimenta un período de intensa formación estelar y esta, conocida como NGC 253 o la Galaxia Escultora, está a aproximadamente 11,5 millones de años luz de la Tierra.

"La galaxia escultora está formando estrellas a un ritmo de cinco masas solares cada año, que es muchas veces más rápido que nuestra propia Vía Láctea", dijo la investigadora principal, la Dra. Anna Kapinska, de la Universidad de Australia Occidental y el Centro Internacional de Radio Investigación de Astronomía (ICRAR) en Perth.

"Esta galaxia es famosa porque es hermosa y muy cercana a nosotros, y debido a lo que está sucediendo en su interior, es algo extraordinario".

El escultor galaxia tiene un enorme halo de gas, polvo y estrellas, que no se había observado antes a frecuencias por debajo de 300 MHz. El halo se origina de "fuentes" galácticas causadas por la formación estelar en el disco y un super-viento procedente del núcleo de la galaxia.


"Somos muy afortunados de tener un gran ejemplo de una galaxia estelar en nuestro propio patio trasero cósmico, es como tener un laboratorio de tamaño galaxia a mano para realizar experimentos y probar nuestras teorías", dijo el Dr. Kapinska.

Los astrónomos sondean las partículas que se arremolinan en el halo de la galaxia starburst

Esta imagen del Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA del núcleo de la galaxia espiral Starburst más cercana, NGC 253, revela la formación de estrellas violentas dentro de una región de 1 000 años luz de ancho. Una galaxia starburst tiene una tasa excepcionalmente alta de ... más

El estudio utilizó datos de la encuesta "GaLactic and Extragalactic All-sky MWA", o "GLEAM", que fue observada por el radiotelescopio Murchison Widefield Array (MWA) situado en el remoto oeste de Australia.

"Con la encuesta GLEAM pudimos, por primera vez, ver esta galaxia en toda su gloria con una sensibilidad sin precedentes a frecuencias de radio bajas", dijo el Dr. Kapinska.

"Es notable la facilidad con que el MWA detectó el halo difuso, lo logramos con sólo una hora de observación mientras la galaxia pasaba por encima", dijo.

"Podríamos ver la emisión de radio de electrones acelerados por explosiones de supernova en espiral en campos magnéticos, y la absorción por densas nubes de plasma de electrones y electrones -es absolutamente fascinante".

Abell y la cabeza del dragón





       Abell 370 es un cúmulo de galaxias localizado aproximadamente a 6 mil millones de años luz de la Tierra (a un redshift z = 0,375), en la constelación de Cetus. Su núcleo está hecho de varios cientos de galaxias. Fue catalogado por George Abell, y es el cúmulo más distante catalogado por él.

     Abell 370 parece incluir varios arcos de luz, los cuales, en realidad, son ilusiones ópticas de imágenes de objetos más distantes causadas por lentes gravitacionales. 


       Abell 370 es uno de los primeros conglomerados de galaxias donde los astrónomos observaron el fenómeno de la lente gravitacional, deformación del espacio-tiempo por el campo gravitatorio del racimo que distorsiona la luz de las galaxias que se encuentran detrás de ella. Esto se manifiesta como arcos y rayas en la imagen, que son las imágenes estiradas de las galaxias de fondo. Tales imágenes aparecían como un arco en forma de dragón, por lo que dicho arco fue apodado por  astrónomos de la NASA como El Dragón. La cabeza del «dragón» está compuesta de una galaxia espiral, mientras que otra galaxia de este tipo compone la cola. Otras galaxias componen el cuerpo del dragón; sus imágenes se superponen entre sí. Todas estas galaxias se encuentran a aproximadamente 5×10⁹ años luz de distancia.
       















Crédito: NASA / ESA/ Cámara Avanzada para Encuestas (ACS) de Hubble en su modo Wide Field. Observaciones publicitadas por Hubble el 16 de julio del 2009 y actualizadas en Marzo del 2012

Supernova Remnant LMC N 63A in X-Ray, Optical and Radio Radiation

Chandra has imaged the glowing shell created by the destruction of a massive star. X-rays from Chandra (blue), combined with optical (green) and radio (red) data, reveal new details in the supernova remnant, LMC N 63A. The X-ray glow is from material heated to about ten million degrees Celsius by a shock wave generated by the supernova explosion. The age of the remnant is estimated to be in the range of 2,000 to 5,000 years.



A violent and chaotic-looking mass of gas and dust is seen in this Hubble Space Telescope image of a nearby supernova remnant. Denoted N 63A, the object is the remains of a massive star that exploded, spewing its gaseous layers out into an already turbulent region.


Credit: NASA/CXC/Rutgers/J.Warren; Optical: NASA/STScI/U. Ill/Y.Chu; Radio: ATCA/U. Ill/J.Dickel

Formación inesperada de estrellas en la galaxia distante


Los astrónomos encuentran una inesperada formación de estrellas en la galaxia distante


Gran Telescopio Milimétrico en México permite una mirada más profunda al Universo temprano


Fecha:
23 de marzo de 2017


Fuente:
Universidad de Massachusetts en Amherst

Resumen:
Empujando los límites del telescopio milimétrico de apertura única más grande del mundo, y acoplándolo con lente de gravitación, los astrónomos informan que han detectado una tasa sorprendente de formación estelar, cuatro veces superior a la detectada previamente, en una galaxia Cúmulo de campos de frontera.



HISTORIA COMPLETA

Imagen del telescopio espacial del Hubble del campo que contiene un racimo masivo de la galaxia del primer plano, MACSJ0717.5 + 3745. La galaxia polvorienta del papa y de los colegas se denotan por los cuadrados rojos que demuestran tres imágenes de la misma galaxia de fondo lensit gravitacional. En los paneles de la derecha se muestra un acercamiento de cada imagen múltiple.

Crédito: Imagen original de la NASA, la Agencia Espacial Europea y el equipo de Frontier Fields del Telescopio Espacial Hubble. Color compuesto de Wikimedia Commons / Judy Schmidt; Anotaciones y paneles de zoom agregados por A. Montana.

Empujando los límites del telescopio milimétrico de una sola abertura más grande del mundo, y acoplándolo con lentes gravitacionales, la astrónoma de Amherst, Alexandra Pope y sus colegas informan que han detectado una tasa sorprendente de formación estelar, cuatro veces mayor que la detectada previamente, En una galaxia obscura del polvo detrás de un racimo de los campos de la frontera.

Como explica el Papa, "esta galaxia relativamente distante y relativamente típica es conocida por nosotros, y sabíamos que estaba formando estrellas, pero no teníamos ni idea de cuál era su verdadera tasa de formación estelar porque había tanto polvo alrededor de ella. Descubrir que el 75 por ciento de su formación estelar fue oscurecida por el polvo es notable e intrigante Estas observaciones muestran claramente que tenemos más que aprender ".

Ella agrega: "Los historiadores quieren saber cómo se construyeron las civilizaciones, y nosotros, astrónomos, queremos saber dónde y cómo se formaron los elementos del universo y de donde todo está hecho". El estudio se acepta para su publicación en The Astrophysical Journal.

La nueva herramienta que ha hecho posible tales revelaciones es el Telescopio Milimétrico Grande (LMT) de 50 metros que ha estado observando como un telescopio de 32 metros ubicado en un volcán extinto en el centro de México en "modo científico temprano" desde 2013. Operado conjuntamente por UMass Amherst y el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) de México, ofrece un asombroso nuevo poder de mirar en galaxias polvorientas, dice el astrofísico.

El Papa, un experto en analizar cómo la formación de estrellas de máscaras de polvo, dice rastrear las galaxias obscurecidas por el polvo en las primeras épocas ofrece buenas señales para entender cómo el universo se enriqueció con metales con el tiempo. "Sabemos en el nivel básico que los metales se forman en las estrellas, pero la tasa de acumulación sobre el tiempo cósmico que no sabemos", señala. "Sabemos lo que vemos hoy, pero no sabemos cómo se produjo, y queremos completar esa imagen".

En general, ella y sus colegas escriben: "Esta notable galaxia de menor masa que muestra signos de baja metalicidad y alto contenido de polvo puede desafiar nuestra imagen de la producción de polvo en el universo temprano".

Antes de que la cámara de AzTEC en el LMT tomara observaciones de esta galaxia, los astrónomos confiaron en las imágenes del Telescopio Espacial Hubble para estudiar la formación estelar, dice Pope. Pero la mayoría de la formación estelar está oscurecida por el polvo, por lo que las imágenes del Hubble no pudieron hacer un censo completo de la acumulación de estrellas en esta galaxia. "Las observaciones milimétricas anteriores se han limitado a las galaxias polvorientas más extremas, con este estudio hemos detectado una sorprendentemente alta tasa de formación de estrellas obscurecidas por el polvo en una galaxia típica en el universo temprano".

Con la lente gravitacional, los investigadores usan una masa de primer plano -una otra galaxia o un conglomerado de galaxias- como lente. Como la luz de muy distante, galaxias de fondo pasa a través, se magnifica. "Esta técnica ofrece una manera de ver cosas que son mucho más débiles de lo que su telescopio puede ver", señala. Tal como se describe en las imágenes de Hubble, la galaxia de lente que estudiaron en el racimo Frontier Fields mostró que formaba sólo cuatro masas solares de nuevas estrellas por año, lo cual es una observación "bastante típica" y no sorprendente para los astrónomos hoy en día. "Pero entonces las observaciones de LMT revelaron otras 15 masas solares por año, lo que significa que habíamos estado perdiendo alrededor de las tres cuartas partes de la formación estelar".


Lee Mas: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/03/170323125453.htm