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ALMA vuelve su mirada hacia Centaurus A

31 de Mayo de 2012

Una nueva imagen del centro de la inconfundible galaxia Centaurus A, tomada por el telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), muestra cómo el nuevo observatorio permite a los astrónomos ver, con una calidad sin precedentes, a través de las opacas nubes de polvo que oscurecen el centro de la galaxia. ALMA, que aún está en su fase de construcción, se encuentra actualmente en una fase de observaciones denominada de “ciencia temprana” (Early Science), pero ya es el telescopio más poderoso de su tipo. El observatorio acaba de lanzar una llamada de oportunidad (Call for Proposals) para su próxima temporada de observación, durante la cual el telescopio aumentará su tamaño y sus capacidades.

Centaurus A [1] es una radiogalaxia elíptica masiva — una galaxia que emite ondas de radio — y es la radiogalaxia más destacada del cielo, además de la más cercana [2]. Centaurus A ha sido observada con numerosos telescopios. Su luminoso centro alberga un agujero negro supermasivo con una masa de alrededor de cien millones de veces la masa del Sol.

En luz visible, una de las características de esta galaxia es la banda que oscurece su centro  (ver como ejemplo eso1221). Este camino de polvo alberga grandes cantidades de gas, polvo y estrellas jóvenes. Estas características, junto con la fuerte emisión en ondas de radio, son evidencias de que Centaurus A es el resultado de una colisión entre una galaxia elíptica gigante y una galaxia espiral de menor tamaño cuyos restos forman la banda polvorienta.

Para poder ver a través del polvo que oscurece la zona central, los astrónomos necesitan observar utilizando las longitudes de onda más largas de la luz. Esta nueva imagen de Centaurus A combina observaciones en longitudes de onda de alrededor de un milímetro, llevadas a cabo por ALMA, y observaciones en el rango del infrarrojo cercano. Des este modo, atravesando el polvo, obtenemos una clara visión del luminoso centro de la galaxia.

Las nuevas observaciones de ALMA, mostradas en verde y amarillo, revelan la posición y el movimiento de las nubes de gas en la galaxia. Son las observaciones de este tipo más precisas y de mayor sensibilidad realizadas hasta el momento. ALMA fue puesto a punto para detectar señales en una longitud de onda de alrededor de 1,3 milímetros, emitidas por las moléculas del gas de monóxido de carbono. El movimiento del gas en la galaxia causa pequeños cambios en esta longitud de onda, debido al efecto Doppler [3]. El movimiento se muestra en esta imagen como cambios en el color. Las marcas verdes trazan el gas que viene hacia nosotros mientras que las marcas amarillas enseñan el gas que se aleja de nosotros. Podemos ver que el gas a la izquierda del centro  se mueve hacia nosotros, mientras que el gas situado a la derecha del centro e aleja de nosotros, indicando que el gas orbita alrededor de la galaxia.

Las observaciones de ALMA están superpuestas a una imagen de Centaurus A obtenida en el infrarrojo cercano por el instrumento SOFI, instalado en el telescopio de ESO New Technology Telescope (NTT). La imagen fue procesada utilizando una técnica innovadora que elimina el efecto de emisión producido por el polvo (eso0944). Podemos ver claramente un anillo de estrellas y cúmulos brillando en un tono dorado, los restos dispersos de la galaxia espiral siendo desmantelados por la fuerza gravitacional de la galaxia elíptica gigante.

El alineamiento entre el anillo de estrellas detectado por el NTT en luz infrarroja y el gas visto por ALMA en longitudes de onda milimétricas, destaca diferentes aspectos de estructuras similares en la galaxia. Este es un ejemplo de cómo las observaciones con otros telescopios pueden complementar estas nuevas observaciones de ALMA.

La construcción de ALMA, en el llano de Chajnantor, en el norte de Chile, se completará en el año 2013, cuando las 66 antenas de alta precisión estén totalmente operativas. Ya se han instalado la mitad de las antenas (ver ann12035). Las observaciones de ciencia temprana con parte del conjunto de antenas empezaron en el año 2011 (ver eso1137), y ya están produciendo resultados destacados (ver, por ejemplo eso1216). Estas observaciones de Centaurus A llevadas a cabo por ALMA fueron tomadas durante tiempo destinado a la puesta a punto y verificación científica del telescopio.

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, es una colaboración entre Europa, América del Norte y Asia Oriental  en cooperación con la República de Chile. ALMA está financiado en Europa por el Observatorio Europeo Austral (ESO), en América del Norte por la fundación Nacional de Ciencia de los Estados Unidos (NSF) en cooperación con Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRC) y el Consejo Nacional de Ciencias (NSC) de Taiwán; y en Asia Oriental  por los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales (NINS) en cooperación con la Academia Sinica (AS) de Taiwán.  La construcción y operaciones de ALMA en Europa están lideradas por ESO; en América del Norte por el National Radio Astronomy Observatory (NRAO), gestionado por Associated Universities, Inc. (AUI); y en Asia Oriental por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ). El Joint ALMA Observatory (JAO) proporciona al proyecto la unificación tanto del liderazgo como de la gestión de la construcción, puesta a punto y operación de ALMA.

Notas

[1] Esta galaxia es denominada Centaurus A porque fue la primera y mayor fuente de ondas de radio descubierta en la constelación de Centaurus, en los años 50 del siglo pasado. También es conocida como NGC 5128. La galaxia fue descubierta por el astrónomo británico James Dunlop el 4 de agosto de 1826.

[2] Centaurus A se encuentra a unos 12 millones de años luz en la constelación austral de Centaurus (El Centauro).

[3] El efecto Doppler es el cambio en la longitud de onda de una onda para un observador en movimiento en relación a la fuente emisora de la onda.  Las moléculas en las nubes de gas en el espacio emiten luz en longitudes de onda muy definidas, y el movimiento de estas nubes provoca cambios en las longitudes de onda detectadas.

Información adicional

El año 2012 marca el 50 aniversario de la creación del Observatorio Europeo Austral (European Southern Observatory, ESO). ESO es la principal organización astronómica intergubernamental de Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Quince países apoyan esta institución: Alemania, Austria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Holanda, Italia, Portugal, el Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza. ESO desarrolla un ambicioso programa centrado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a los astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también desarrolla un importante papel al promover y organizar la cooperación en investigación astronómica. ESO opera tres sitios únicos de observación de categoría mundial en Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope, el observatorio óptico más avanzado del mundo, y dos telescopios de rastreo. VISTA trabaja en el infrarrojo y es el telescopio de rastreo más grande del mundo, y el VST (sigla en inglés del Telescopio de Rastreo del VLT) es el telescopio más grande diseñado exclusivamente para rastrear el cielo en luz visible. ESO es el socio europeo de un revolucionario telescopio, ALMA, el proyecto astronómico más grande en desarrollo. Actualmente ESO está planificando el European Extremely Large Telescope, E-ELT, el telescopio óptico y de infrarrojo cercano de categoría 40 metros, que llegará a ser “el ojo más grande del mundo para mirar el cielo”.

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Esta es una traducción de la nota de prensa de ESO eso1222.
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Acerca de la nota de prensa

Nota de prensa No.:eso1222es-cl
Nombre:Centaurus A
Tipo:• Local Universe : Galaxy : Activity : AGN
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array

Imágenes

La radiogalaxia Centaurus A, vista porALMA
La radiogalaxia Centaurus A, vista porALMA
La extraña galaxia Centaurus A, en la constelación de Centaurus
La extraña galaxia Centaurus A, en la constelación de Centaurus

Videos

Acercamiento a la radiogalaxia Centaurus A, vista por ALMA
Acercamiento a la radiogalaxia Centaurus A, vista por ALMA
Panorámica sobre la radiogalaxia Centaurus A, vista por ALMA
Panorámica sobre la radiogalaxia Centaurus A, vista por ALMA

Comparación de imágenes

La radiogalaxia Centaurus A, vista por ALMA (comparación de imágenes)
La radiogalaxia Centaurus A, vista por ALMA (comparación de imágenes)

Ver también