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Ciudad del Cabo: un estudio dirigido por un estudiante de maestría en la Universidad de Pretoria (UP) que utilizó el telescopio MeerKAT en Sudáfrica condujo al descubrimiento de un grupo de 20 galaxias.
Este gran grupo galáctico es quizás el grupo más rico en hidrógeno jamás descubierto. Esta es la primera vez que se identifica a este grupo, a pesar de residir en un área bien estudiada del cielo.
La investigación fue dirigida por Shilpa Ranchod, estudiante de maestría en el Departamento de Física de la UP, y supervisada por el profesor Roger Dean, fundador del Grupo de Investigación de Radioastronomía de la UP y ahora un profesor excepcional.
«La distribución del gas de hidrógeno neutro en estas galaxias reveló formas interesantes y turbulentas que indican que estas galaxias son miembros del grupo y están influenciadas por sus vecinos cósmicos en el grupo», dijo Ranchod.
«Por ejemplo, encontramos un par de galaxias que interactúan y que probablemente se fusionarán para formar una nueva galaxia con una apariencia completamente alterada».
Ranchod agregó que las observaciones de Meerkat muestran un cúmulo de galaxias en las primeras etapas de su formación, lo cual es extremadamente raro. «A través de esto, podemos comprender cómo se ensamblan y evolucionan los cúmulos de galaxias. Este cúmulo habita una región del cielo que ha sido estudiada por muchos otros telescopios, pero la estructura del cúmulo se reveló por primera vez debido a la excelente sensibilidad de MeerKAT».
La mayoría de las galaxias formadoras de estrellas se fusionan dentro de una nube de gas hidrógeno neutro frío, que sirve como combustible crudo a partir del cual las estrellas eventualmente pueden formarse. Este gas es muy tenue y solo se puede detectar en ondas de radio. Es difuso y se extiende más allá de la parte visible de la galaxia. Al observar este gas hidrógeno, los astrónomos pueden comprender los procesos evolutivos que ocurren en las galaxias.
La mayoría de las galaxias del universo se encuentran en grupos. Sin embargo, es raro descubrir un grupo con tantos miembros con tanto hidrógeno neutro. Esto indica que el grupo aún está en proceso de ensamblaje, ya que no ha pasado por procesos evolutivos que eliminarían este gas de las galaxias.
Este cúmulo de galaxias fue descubierto por el estudio MeerKAT International Gigahertz Tiered Extragalctic Exploration (MIGHTEE). Es uno de los principales proyectos de prospección en curso con el telescopio MeerKAT en Sudáfrica e incluye un equipo de astrónomos sudafricanos e internacionales.
El radiotelescopio MeerKAT en Northern Cape, el precursor de Sudáfrica del Square Kilometer Array (SKA), tiene como objetivo responder preguntas fundamentales sobre la formación y evolución de las galaxias. Su sensibilidad excepcional proporciona a los astrónomos una mayor comprensión de los impulsores de la evolución galáctica.
“MeerKAT continúa sorprendiéndonos con nuevos descubrimientos, gracias a algunos de los ingenieros más destacados de Sudáfrica que han entregado una herramienta líder en el mundo”, dijo el profesor Dean.
“Ver a nuestros distinguidos jóvenes estudiantes aprovechar las oportunidades científicas que esto ofrece y realizar investigaciones de renombre internacional es un paso gratificante y esencial a medida que planeamos hacia la era de la matriz de kilómetros cuadrados.
El cúmulo de galaxias de Ranchod se encontró en una encuesta que produce cientos de terabytes de datos, que se procesan a través de una instalación de computación en la nube alojada por el Instituto Interuniversitario de Astronomía Intensiva de Datos (IDIA), una asociación entre las universidades de Pretoria, Cape Ciudad y Cabo Occidental.
El profesor Chris Theron, presidente del Departamento de Física de la UP, dijo: «Al proporcionar a los estudiantes inteligentes y curiosos las herramientas físicas y de software necesarias para realizar una investigación de big data, estamos desbloqueando un enorme potencial de descubrimiento. En el Departamento de Física, nos esforzamos para lograr precisamente eso «.
El profesor Theron representa a la UP en el equipo de gestión de astronomía intensiva en datos del Instituto Interuniversitario. Se publicará un artículo sobre este descubrimiento en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Preimpresión disponible públicamente: https://arxiv.org/abs/2107.01237
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