30 Nov 2020.

MHONGOOSE comienza a estudiar el débil gas atómico que rodea a las galaxias, clave en su evolución

MHONGOOSE, un proyecto de legado del radiointerferómetro MeerKAT, precursor sudafricano del Square Kilometre Array, produce sus primeros resultados. Se han obtenido en su fase preparatoria, anticipando así la ventana que abrirá a la comprensión de la formación y evolución de las galaxias

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MHONGOOSE (acrónimo en inglés de Observaciones con MeerKAT del HI de Galaxias Cercanas – Observando Emisores del Sur) es un proyecto de legado para el estudio de la distribución de hidrógeno atómico (HI) en una selección de galaxias cercanas usando el radiotelescopio MeerKAT (Sudáfrica). En el marco de su fase de pruebas ha proporcionado ya sus primeros resultados científicos. Este primer trabajo, publicado en la revista Astronomy and Astrophysics, aporta nuevos hallazgos sobre la distribución de gas alrededor de la galaxia ESO 302-G014 y muestra el potencial del proyecto.

Vista aérea del interferómetro MeerKAT en fase de construcción. Créditos: SARAO

MHONGOOSE estudiará cómo las galaxias captan gas de su entorno y la relación entre el gas y la formación de estrellas. Para ello se estudiará la distribución de hidrógeno atómico (HI) en una muestra de 30 galaxias cercanas, ubicadas a menos de 65 millones de años luz de nuestra Vía Láctea. Las galaxias se han seleccionado de forma que cubran todas las inclinaciones, desde galaxias vistas de canto a galaxias de frente, y abarcan un rango muy amplio en masa y luminosidad.

Esta variedad en la muestra permite abordar diversas preguntas sobre los procesos de transformación y evolución de las galaxias en el universo cercano. El proyecto ha obtenido 1650 horas de observación en el radiointerferómetro MeerKAT, un precursor de SKA (Square Kilometre Array) formado por 64 antenas situadas en el desierto del Karoo, en Sudáfrica. MeerKAT es, hasta que se construya SKA, el telescopio más eficiente para obtener el tipo de datos que se necesitan en MHONGOOSE.

Nubes de gas en torno a una galaxia enana del hemisferio sur

Los primeros resultados que proporciona MHONGOOSE corresponden a la galaxia denominada ESO 302-G014, una galaxia enana cercana rica en gas. El equipo científico internacional responsable del trabajo, que cuenta con participación del IAA-CSIC, ha utilizado observaciones realizadas con MeerKAT, junto con datos complementarios en otras longitudes de onda, para investigar su historia evolutiva. Han encontrado que la galaxia tiene un disco externo asimétrico y poco denso, así como una cola de marea de hidrógeno atómico y una nube aislada a unos 6500 años luz de esta galaxia.

Estas estructuras, que no se habían detectado anteriormente, parecen indicar que la galaxia sufrió una interacción con otra de baja masa. Lourdes Verdes-Montenegro, investigadora científica del IAA y único miembro español del equipo de MHONGOOSE, destaca que “los indicios detectados de una posible interacción con alguna galaxia de baja masa compañera se apoyan también en la presencia de cantidades significativas de gas molecular detectadas por el interferómetro ALMA y en la existencia de cúmulos estelares prominentes, que sugieren una formación estelar inducida recientemente”.

Emisión de hidrógeno atómico asociada a la galaxia ESO 302-G014, representada en tres dimensiones, una espacial y otra de velocidad, donde se muestra la estructura que podría corresponder a una posible interacción con una compañera de baja masa. Crédito: Lourdes Verdes-Montenegro (IAA-CSIC).

“Las imágenes profundas del Dark Energy Camera Legacy Survey, muestran un objeto débil y difuso próximo al extremo final del filamento, cuyo radio, brillo y color son compatibles con el de una galaxia enana a una distancia similar a la de ESO 302-G014”, apunta Javier Román, investigador del IAA-CSIC experto en imágenes ópticas profundas que participa en el trabajo.

Estos resultados son, según Lourdes Verdes-Montenegro, “apenas un pequeño anticipo de lo que vendrá”, ya que se han obtenido con observaciones preliminares, y confía en que “las observaciones profundas de los objetos de la muestra de MHONGOOSE ofrecerán una visión del destino del gas atómico al transferirse del medio intergaláctico a las galaxias”. En un futuro a medio plazo este tipo de observaciones se podrán extender a galaxias más lejanas gracias a SKA, que constituirá el mayor radiotelescopio del mundo, y en el cual MeerKAT se integrará para formar un único interferómetro.

Sobre el SKA

El proyecto Square Kilometre Array (SKA) es un esfuerzo internacional para construir el radiotelescopio más grande del mundo. El SKA no es un solo telescopio, sino una colección de telescopios (array en inglés), distribuidos en grandes distancias e interconectados entre sí para combinar sus señales mediante la técnica denominada radiointerferometría. Se construirá en Sudáfrica y el oeste de Australia, con una expansión posterior en ambos continentes. El SKA llevará a cabo ciencia que transformará nuestra comprensión del universo, incluida la formación y evolución de las galaxias, la física fundamental en entornos extremos o los orígenes de la vida. El diseño de SKA ha sido liderado por la Organización del SKA con sede central en el legendario observatorio de Jodrell Bank, cerca de Manchester (Reino Unido), involucrando a más de 1000 científicos e ingenieros de más de 20 países. La Organización del SKA está en fase de transición al Observatorio SKA, una organización intergubernamental establecida por medio de un tratado, para emprender la construcción y operación del telescopio. Se puede encontrar más información sobre el SKA en este enlace.

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