NeoFronteras

Las primeras imágenes de Euclides

Área: Espacio — domingo, 12 de noviembre de 2023

Las primeras imágenes de Euclides nos permiten atisbar de lo que será capaz de hacer este telescopio espacial. Nunca antes un telescopio había sido capaz de crear imágenes astronómicas tan nítidas de zonas tan grandes del cielo y mirando tan lejos en el Universo distante.

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La ESA ha publicado las primeras cinco imágenes de la misión Euclides. Ilustran todo el potencial del telescopio y muestran que está listo para crear el mapa 3D más extenso del Universo hasta el momento y así desvelar algunos de sus secretos ocultos.

Euclides tiene una tarea difícil: investigar cómo la materia y la energía oscuras han hecho que nuestro Universo tenga el aspecto actual. El 95% de nuestro cosmos parece estar formado por estas misteriosas entidades «oscuras» cuya naturaleza desconocemos. Su presencia provoca cambios muy sutiles en la apariencia y los movimientos de los objetos que podemos ver.

Para revelar cómo funciona realmente el sector «oscuro» y cómo afecta al Universo visible, durante los próximos seis años Euclides observará las formas, distancias y movimientos de miles de millones de galaxias en un radio de 10 mil millones de años luz. Al hacer esto, creará el mapa cósmico 3D más grande jamás creado.

Lo que hace que la visión del cosmos de Euclides sea especial es su capacidad para crear una imagen visible e infrarroja notablemente nítida en una gran parte del cielo en una sola sesión.

Las imágenes recientemente publicadas muestran esta capacidad especial: desde estrellas brillantes hasta galaxias débiles, las observaciones muestran la totalidad de estos objetos celestes, sin dejar de ser extremadamente nítidas, incluso cuando se hace zoom sobre galaxias distantes.

La gravedad hace que la materia oscura forme estructuras filamentosas a menudo denominadas red cósmica. Los puntos de cruce entre los filamentos de materia oscura hacen que las galaxias se acerquen entre sí por gravedad, creando un cúmulo. La red cósmica impregna todo el Universo y se ven estructuras de este tipo por doquier. Una de ellas es el cúmulo de Perseo.


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Cúmulo de Perseo. Fuente: ESA.


Esta increíble instantánea de Euclides es una revolución para la astronomía. La imagen muestra 1.000 galaxias pertenecientes al cúmulo de Perseo y más de 100.000 galaxias adicionales más alejadas, cada una con hasta cientos de miles de millones de estrellas.

Muchas de estas galaxias débiles no se habían visto antes. Algunas de ellas están tan distantes que su luz ha tardado 10 mil millones de años en llegar hasta nosotros. Al mapear la distribución y las formas de estas galaxias, los cosmólogos podrán descubrir más sobre cómo la materia oscura dio forma al Universo que vemos hoy.

Esta es la primera vez que una imagen tan grande nos permite capturar tantas galaxias de Perseo con un nivel de detalle tan alto. Perseo es una de las estructuras más masivas conocidas en el Universo, situada a sólo 240 millones de años luz de la Tierra y que contiene miles de galaxias inmersas en una vasta nube de gas caliente. Los astrónomos demostraron que los cúmulos de galaxias como Perseo sólo pueden haberse formado si hay materia oscura presente en el Universo.

Ya se conocen muchas galaxias de este cúmulo, pero hay interés por las galaxias diminutas que no eran visibles en imágenes de otros telescopios.

Se desea observar galaxias enanas porque, según simulaciones cosmológicas, el Universo debería contener muchas más galaxias enanas de las que hemos encontrado hasta ahora. Con Euclides se podrán ver en una cantidad tan grande como se ha predicho, si es que realmente existen.

Los astrónomos también quieren estudiar las formas de estas galaxias débiles dentro del cúmulo y en el fondo, porque sus aparentes distorsiones nos dirán cómo se distribuye la materia oscura dentro del cúmulo y en el Universo en su conjunto. Este efecto se llama lente débil.

De las galaxias de esta imagen, más de 50000 pueden usarse para estudiar lentes débiles. El estudio completo del cielo de Euclides será 30000 veces mayor que esta imagen, lo que permitirá fotografiar miles de millones de galaxias.

Euclides observará numerosos cúmulos de galaxias como Perseo, todos distribuidos a lo largo de la red cósmica de materia oscura y proporcionando así una vista en 3D de la distribución de la materia oscura en nuestro Universo. El mapa de la distribución de las galaxias a lo largo del tiempo cósmico también nos enseñará sobre la energía oscura, que acelera la expansión del Universo.

Pero Euclides observará otros tipos de objetos.


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Galaxia espiral IC 342. Fuente: ESA.


A lo largo de su vida útil, Euclides obtendrá imágenes de miles de millones de galaxias, revelando la influencia invisible que la materia y la energía oscuras tienen sobre ellas. Por eso es apropiado que una de las primeras galaxias que observó Euclides reciba el sobrenombre de «Galaxia Oculta», también conocida como IC 342 o Caldwell 5. Gracias a su visión infrarroja, Euclides ya ha descubierto información crucial sobre las estrellas de esta galaxia, que es parecida a nuestra Vía Láctea.


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Galaxia irregular NGC 6822. Fuente: ESA.


Para crear un mapa 3D del Universo, Euclides observará la luz de galaxias a 10 mil millones de años luz. La mayoría de las galaxias del Universo temprano no se parecen a la ordenada espiral por excelencia, sino que son irregulares y pequeñas. Son los componentes básicos de galaxias más grandes como la nuestra y todavía podemos encontrar algunas de estas galaxias relativamente cerca de nosotros. Esta primera galaxia enana irregular que observó Euclides se llama NGC 6822 y se encuentra muy cerca, a sólo 1,6 millones de años luz de la Tierra.


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Cúmulo globular NGC 6397. Fuente: ESA.


Esta brillante imagen muestra la vista de Euclides sobre un cúmulo globular llamado NGC 6397. Este es el segundo cúmulo globular más cercano a la Tierra, ubicado a unos 7800 años luz de distancia. Los cúmulos globulares son conjuntos de cientos de miles de estrellas unidas por la gravedad. Actualmente, ningún otro telescopio puede observar un cúmulo globular completo en una sola observación y, al mismo tiempo, distinguir tantas estrellas en el cúmulo. Estas estrellas débiles nos cuentan sobre la historia de la Vía Láctea y dónde se encuentra la materia oscura.


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La Nebulosa Cabeza de Caballo. Fuente: ESA.


Euclides nos muestra una espectacular panorámica y detallada vista de la Nebulosa Cabeza de Caballo y parte de la constelación de Orión. En la nueva observación de Euclides de este vivero estelar, los científicos esperan encontrar muchos planetas tenues y nunca antes vistos con la masa de Júpiter en su infancia, así como jóvenes enanas marrones y estrellas jóvenes.

Desde aquí aconsejamos ir a la nota de prensa de la ESA para apreciar en alta resolución las fotos.

Copyleft: atribuir con enlace a https://neofronteras.com

Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Foto de cabecera: ESA.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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10 Comentarios

  1. Miguel Ángel:

    Una curiosidad: se baraja la hipótesis de que Pitágoras o el propio Euclides podrían ser, en vez de personas reales, nombres de academias de matemáticos. Copio y pego de Wikipedia:

    «Su vida es poco conocida. Y, aunque vivió en Alejandría (ciudad situada al norte de Egipto) durante el reinado de Ptolomeo I; ciertos autores árabes afirman que Euclides nació en Tiro y vivió en Damasco.​ El problema es que no existe ninguna fuente directa sobre la vida de Euclides: no se dispone de ninguna carta ni de ninguna indicación autobiográfica (ni siquiera en forma de prefacio a una obra), ni de ningún documento oficial, ni tampoco de una mísera alusión por parte de alguno de sus contemporáneos. Como resume el historiador de matemáticas Peter Schreiber, «sobre la vida de Euclides, ni un solo hecho seguro es conocido».9​ Y, aunque existen otros datos, son estos poco fiables.

    Lo que se conoce es que era hijo de un tal Naucrates, y se barajan tres hipótesis:

    1-Euclides fue un matemático histórico que escribió los Elementos y otras obras atribuidas a él.

    2- Euclides fue el líder de un equipo de matemáticos que trabajaba en Alejandría. Todos ellos contribuyeron a escribir las obras completas de Euclides, incluso firmando los libros con el nombre de Euclides después de su muerte.

    3-Las obras completas de Euclides fueron escritas por un equipo de matemáticos de Alejandría que tomaron el nombre Euclides del personaje histórico Euclides de Mégara, que había vivido unos cien años antes.

    Abrazos.

  2. Albert:

    Hola Don Neo, nota el pequeño gazapo en el texto bajo la foto del Cúmulo de Perseo, donde dice “cada una con hasta cientos de millas de millones de estrellas” y debería decir “cada una con hasta cientos de miles de millones de estrellas”
    La “gracia” del observatorio Euclid es que, pese a tener un respetable primario de 1,2 metros de diámetro, tiene un campo de visión enorme en cada uno de los dos instrumentos, Visual Imager (VIS) y Near-Infrared Spectrometer and Photometer (NISP), aproximadamente 0.55 grados cuadrados en cada uno, que corresponde a casi unas 3 lunas llenas.
    VIS capta luz en el espectro visible-infrarrojo (550 – 900 nm) que corresponde a verde-amarillo-naranja-rojo-infrarrojo cercano con una resolución de 0,1 segundos de arco por pixel, mientras que NISP capta infrarrojo cercano en el rango 920-1300 nm con una resolución de 0.3 segundos de arco por píxel.
    Saludos.

  3. NeoFronteras:

    Gracias, Albert. Ya está corregido.
    Efectivamente, la gracia es su gran campo.
    Para hacernos una idea, un catadióptrico normalito con un ocular normal cubre la luna llena y no más.

  4. NeoFronteras:

    Estimado Miguel Ángel:
    Efectivamente, todas esas hipótesis son plausibles. Es lo malo de ir quemando bibliotecas, la cristianización y caída del Imperio Romano, la edad oscura, los bárbaros que ahora fingen ser tan civilizados, etc.

    Así que posiblemente nunca sabremos el contenido del libro II de la Poética de Aristóteles. Pero los estragos fueron inmensos: de Sófocles sólo nos han llegado 7 de sus 120 obras teatrales, mientras que de Eurípides tenemos completas 18 de más de 90.

    Se encontraron fragmentos de una obra de Esquilo que va sobre Aquiles a principios de los 2000 en el relleno de varias momias egipcias. Faltan unas 80 obras suyas.

    Algunos soñamos con que se encuentre en una tumba egipcia tolemaica una biblioteca entera, aunque solo fuera para que la momia leyera en el más allá. O que por fin se puedan leer los rollos de Herculano. Hay esperanzas de esto último, epro si al final es solo contabilidad será una decepción.

  5. Miguel Ángel:

    Muchas gracias a Don Albert por el apunte y a Don Neo por esas momias aficionadas a la lectura y la referencia a los bárbaros actuales: la censura de libros no es cosa del pasado, de hecho, en EEUU está cada vez más de moda.

  6. tomás:

    Estupendo Miguel en su aprovechamiento del nombre de Euclides para enseñarnos algo.
    Magnífico Albert en su profundidad astronómica.
    Carismático Neo, nuestro magister, como siempre.
    Miguel me lleva a recordar que, cuando hice milicias en Segovia, en los primeros días, habiéndome pillado el meñique de la mano derecha con el cerrojo de un cañón antiaéreo alemán 88, me leí todo el teatro griego en un grueso libro que todavía conservo. A mi dedo lesionado le hice durar todo el campamento, así que fui muy feliz leyendo sentado al pie de uno u otro olmo que llenaban de una pelusa parecida a un muy liviano algodón que, me parece recordar, se llama vilano. El recuerdo perdurará hasta el final de mis días por mi dedo, que quedó incapaz de ponerse recto para siempre. La relación entre Eurípides, Sófocles y Esquilo con Euclides no sé porqué ha surgido en mi cerebro, pero hela ahí.
    Abrazos para todos del abuelo Cebolleta que escribe lo que sea sin venir a cuento. Mil perdones por ello.

  7. tomás:

    Aunque no del todo relacionado con el tema, pero sí, como poco, tangente, anoche me hizo feliz una frase de Einstein que no conocía: «El tiempo es una ilusión».
    Luego, buscando en Google leo que se refiere a que «el tiempo no es algo que exista de manera objetiva y universal, sino que es una construcción subjetiva de nuestra mente para intentar entender y organizar la realidad». (Yo hubiera dicho «la percepción de la realidad», pero ya sabemos lo «corregidor» que soy, así que me perdono).
    Me sentí muy feliz al comprobar que el creador del concepto «espacio-tiempo», me daba -al menos en cierto modo- la razón. Como muchos compañeros saben por varios comentarios bastante anteriores, siempre he pensado que el tiempo no existe, que solo sirve para que nuestra mente pueda manejar la indominable entropía.
    Desde mi felicidad por lo que cuento, saludos generales (y hasta capitanes generales -no pongo generalísimos por sus connotaciones político/añorantes-.

  8. Juan:

    ¿Por qué no intentan obtener la imagen detallada de la superficie de alguna estrella?
    De momento todas las que tenemos, excepto el sol, aparecen como simples puntos. Con la que más nos hemos acercado a obtener un poco más de detalle es con Sirio o alfa centauri, pero tampoco se aprecia mucho detalle que digamos.

  9. tomás:

    Bienvenido Juan: Seguro que nuestro «astrónomo extraordinario», lo haría mucho mejor que yo, pero es que el Sol no tiene una superficie definida y, diría que las demás estrellas, generalmente mayores y aún mucho mayores, todavía y con más razón, seguro que carecen de esa «superficie» digamos algo definida que buscas. Pero si trata de lo que pueda salir en una foto creo que podría corresponderse con lo que se obtiene al aplicar la ley de Stefan-Boltzmann, que no es nada difícil. Pero como seguro que tú estás más enterado que yo, prefiero no hacer el ridículo enseñando a quien puede enseñarme a mí.
    Bienvenido y un saludo.

  10. NeoFronteras:

    No hay tecnología que resuelva una estrella. Están demasiado lejos para ver detalles de su superficie. Ni siquiera sabemos el tamaño de ellas, ni de las más grandes. De hecho, la ocultación de Betelgeuse por el asteroide Leona la noche del 11 al 12 de diciembre permitirá medir el tamaño de la estrella. Aquí un mapa de por dónde se verá (si no hay nubes, claro).

    https://starblink.org/guia

    Para los que no tengan que trabajar al día siguiente puede ser bonito cómo Betelgeus desaparece por unos segundos.

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