Halloween cósmico: ven la luz fantasmal de galaxias muertas

En esta investigación -que se ha publicado en la revista especializada « Astrophysical Journal »- el IAC y la ULL han podido estudiar, por primera vez, las propiedades de esta luz hasta distancias de 350 mil años luz en el cúmulo Abell 2744, que se encuentra a unos 4 mil millones de años luz (z~0,3) de nosotros.

Para ello han usado los datos de un nuevo cartografiado -el «Hubble Frontier Fields» (Campos Frontera del Hubble)- que el telescopio Hubble está realizando y que incluye 6 cúmulos de galaxias con una profundidad sin precedentes.

Según la predicción teórica, esta luz se produce cuando fuerzas de marea destruyen las galaxias y fuerzan a sus estrellas a vagar libremente por los cúmulos. De esta manera, conocer sus propiedades ofrece pistas sobre la formación y evolución de los cúmulos de galaxias.

Sin embargo, el gran problema al que se enfrentan los astrónomos es que es una luz muy débil y, por lo tanto, difícil de observar. También debe investigarse a una cierta distancia del cúmulo para no estar contaminados por la luminosidad proveniente de las partes más externas de las galaxias que forman parte del mismo.

«Es un trabajo novedoso que supone un antes y un después en nuestro entendimiento sobre la formación y evolución de los cúmulos de galaxias, ya que hasta ahora los estudios sobre la luz intracumular habían contado con serias limitaciones en profundidad y en cubrimiento espectral para poder derivar edades y metalicidades de las estrellas que la emiten», subraya Mireia Montes, primera autora del artículo. Estas observaciones en varias longitudes de onda (óptico e infrarrojo) son las más profundas que se han hecho de cúmulos de galaxias hasta la fecha.

Inicialmente, el proyecto « Hubble Frontier Fields » fue concebido para el estudio de galaxias muy lejanas aprovechando las propiedades gravitacionales de estos cúmulos, los cuales actúan como una especie de lente que magnifica los objetos pequeños y débiles que se encuentran detrás. «No obstante, la profundidad de estas imágenes permite un estudio detallado del propio cúmulo, lo que las convierte en imágenes ideales para analizar la luz intracumular», destaca Montes.

Usar imágenes tan profundas permite trazar esta luz difusa a grandes distancias y, por lo tanto, evitar la contaminación causada por las partes más externas de las galaxias. Además, la combinación de imágenes de varias longitudes de onda -desde el óptico al infrarrojo- permite discernir las poblaciones estelares que contribuyen a esta luz.

«El resultado del estudio demuestra que las galaxias que potencialmente pueden crear esta luz intracumular son muy parecidas a la Vía Láctea y que empezaron a caer en Abell 2744 hace 9.000 millones de años. La cantidad de masa que se observa en forma de esta luz es equivalente a la destrucción de entre 4 y 6 galaxias como la nuestra», explica Ignacio Trujillo, segundo autor del artículo Este resultado es acorde con las teorías actuales de formación de galaxias donde las grandes estructuras tienden a crecer añadiendo estructuras más pequeñas (modelo jerárquico).