Telescopio LOFAR detecta cientos de miles de galaxias desconocidas

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Ciudad de México. Unos 200 astrónomos de 18 países publicaron la primera fase de un nuevo estudio del cielo en radio con sensibilidad sin precedente, usando al telescopio de matriz de baja frecuencia (LOFAR).

La encuesta revela cientos de miles de galaxias no detectadas previamente, arrojando nueva luz sobre muchas áreas de investigación, incluida la física de los agujeros negros y cómo evolucionan los cúmulos de galaxias. Un número especial de Astronomy & Astrophysics está dedicado a los primeros 26 trabajos de investigación que describen la encuesta y sus primeros resultados.

La radioastronomía revela procesos en el universo que no se pueden ver con instrumentos ópticos. En esta primera parte del estudio del cielo, LOFAR observó una cuarta parte del hemisferio norte en bajas frecuencias de radio.

En este punto, aproximadamente el 10 por ciento de esos datos han sido publicados. Mapea 300 mil fuentes, de las cuales, casi todas, son galaxias en el universo distante; sus señales de radio han viajado miles de millones de años luz para llegar a la Tierra.

Huub Röttgering, de la Universidad de Leiden (Países Bajos) dice: "Si tomamos un radiotelescopio y miramos hacia el cielo, vemos principalmente la emisión del entorno inmediato de los agujeros negros masivos. Con LOFAR, esperamos responder a la pregunta fascinante: ¿De dónde vienen esos agujeros negros? Los investigadores saben que los agujeros negros son devoradores desordenados. Cuando el gas cae sobre ellos, emiten chorros de material que pueden verse en las longitudes de onda de radio.

Philip Best, de la Universidad de Edimburgo, dice: "LOFAR tiene una sensibilidad notable y eso nos permite ver que estos chorros están presentes en todas las galaxias más masivas, lo que significa que sus agujeros negros nunca dejan de comer".

Los cúmulos de galaxias son conjuntos de cientos a miles de galaxias.

Se sabe desde hace décadas que cuando dos grupos de galaxias se fusionan, pueden producir emisiones de radio que abarcan millones de años luz. Se cree que esta emisión proviene de partículas que se aceleran durante el proceso de fusión.

Amanda Wilber, de la Universidad de Hamburgo (Alemania), dice: "Con las observaciones de radio podemos detectar la radiación del medio tenue que existe entre las galaxias. Esta radiación es generada por descargas energéticas y turbulencias. LOFAR nos permite detectar muchas más de estas fuentes y entiende lo que los está impulsando ".

Annalisa Bonafede, de la Universidad de Bolonia e INAF (Italia), dice: "Lo que estamos empezando a ver con LOFAR es que en algunos casos, los cúmulos de galaxias que no se están fusionando también pueden mostrar esta emisión, aunque a un nivel más bajo que antes.

Indetectable

Este descubrimiento nos dice que, además de los eventos de fusión, existen otros fenómenos que pueden desencadenar la aceleración de partículas en escalas enormes”.

"Los campos magnéticos invaden el cosmos, y queremos entender cómo sucedió esto. Medir los campos magnéticos en el espacio intergaláctico puede ser difícil, ya que son muy débiles. Sin embargo, la precisión sin precedentes de las mediciones del LOFAR nos ha permitido medir el efecto de campos magnéticos en ondas de radio de una radio-galaxia gigante que tiene un tamaño de 11 millones de años luz.

Este trabajo muestra cómo podemos usar LOFAR para ayudarnos a comprender el origen de los campos magnéticos cósmicos", explica Shane O'Sullivan, de la Universidad de Hamburgo.

La creación de mapas de radio cielo de baja frecuencia requiere tanto de un importante telescopio como de tiempo de cómputo y requiere grandes equipos para analizar los datos. "LOFAR produce enormes cantidades de datos: tenemos que procesar el equivalente a 10 millones de DVD de datos. Las encuestas LOFAR fueron posibles recientemente gracias a un avance matemático en la forma en que entendemos la interferometría", dice Cyril Tasse, Observatoire de Paris - Station de Radio astronomie à Nançay (Francia).

"Hemos estado trabajando junto con SURF en los Países Bajos para transformar eficientemente las enormes cantidades de datos en imágenes de alta calidad. Estas imágenes ahora son públicas y permitirán a los astrónomos estudiar la evolución de las galaxias con un detalle sin precedentes", dice Timothy Shimwell, del Instituto de Radioastronomía (ASTRON) de Países Bajos y la Universidad de Leiden.

El centro de cómputo y datos de SURF ubicado en SURFsara en Ámsterdam funciona con energía 100 por ciento renovable y alberga más de 20 petabytes de datos LOFAR. "Esto es más de la mitad de todos los datos recopilados por el telescopio LOFAR hasta la fecha. Es la mayor recopilación de datos astronómicos del mundo. El procesamiento de los enormes conjuntos de datos es un gran desafío para los científicos. Lo que normalmente habría llevado siglos en una computadora normal. se procesó en menos de un año utilizando el cluster de cómputo de alto rendimiento (Grid) y la experiencia", dice Raymond Oonk (SURFsara).

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