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MACS J1149 LS1, la estrella más lejana observada individualmente (a jun.2017)

Las lentes gravitacionales (LG) magnifican la luz de los objetos que están detrás de ellas.
Cuando la luz pasa por las vecindades de una gran masa, el campo gravitatorio es capaz de deflectar la trayectoria de la luz enfocándola como lo haría una lente óptica. A eso se llama lente gravitacional.
Así, la luz que originalmente no viene hacia nosotros, es enfocada en nuestra dirección y podemos ver objetos que de otra manera no veríamos o los observaríamos muy débiles. Bajo ciertas condiciones, se pueden tener varias imágenes magnificadas del mismo objeto lejano.

A unos 5 mil millones de años luz (AL) de casa, se encuentra el cúmulo de galaxias MACS J1149+2223.
Este sistema de galaxias, ejerce efecto de lente gravitacional sobre objetos más lejanos.
A unos 9 mil millones de AL en la dirección al cúmulo, hay una galaxia donde se observó una supernova (SN) que fue catalogada como Refsdal. Por efecto de lente gravitacional ejercida por el cúmulo, se observó a Refsdal magnificada y replicada en 4 imágenes.

Realizando un seguimiento de la SN de detectó la aparición de una estrella.
Se la pudo observar gracias a la magnificación de su luz por la LG ejercida por el cúmulo. Se trata de una estrella evolucionada del tipo supergigante azul y es la estrella individualmente observada más lejana hasta hoy (jun.2017) (Wikipedia, supergigante azul, https://es.wikipedia.org/wiki/Supergigante_azul).

Antes no había sido observada sencillamente porque no gozaba de la magnificación que tiene ahora. Sucede que al orbitar en torno al centro de su galaxia hospedante, su posición no era favorecida por la LG como lo es ahora. En otras palabras, antes no estaba dentro del “campo de la lupa”.

Apodada MACS J1149 LS1, muestra variaciones de brillo. Si bien esto es normal en las supergigantes azules, estas variaciones corresponden más a las variaciones causadas por una compañera. Luego, es altamente probable que LS1, sea una binaria de supergigantes azules.
Pese al gran brillo de este tipo de estrellas, no podría haber sido observada individualmente debido a la distancia. Eso fue posible porque la LG la magnificó unas 2000 veces por lo menos.

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Imagen crédito de  Kelly et al.

En la imagen se observa a la izquierda a las imágenes replicadas y magnificadas por la LG de la SN Refsdal en amarillo. En azul se señala a LS1 y se aprecia dos imágenes de la galaxia hospedante debido a la acción de la LG.
A la derecha se observan dos imágenes de diferentes épocas donde se aprecia “la aparición” de LS1 en la posición señalada por una flecha azul. La imagen superior corresponde al año 2011 y la inferior al 2016.

Referencias:

Fuente:

pdp.

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Un agujero en la radiación de fondo en mircoondas, el efecto Siunyáiev-Zeldóvich

La radiación de fondo en microondas (CMB – Cosmic Microwave Background) se originó en el Big-Bang y proviene de todas partes del cielo.
Debido a la gran distancia a la que se encuentra de origen, se la observa fuertemente corrida a bajas frecuencias, por eso se la detecta en micro-ondas (https://conexioncausal.wordpress.com/2013/03/21/que-es-la-radiacion-de-fondo-de-microondas/).
Cuando los fotones (partículas de energía que componen la luz) del CMB interactúan con electrones libres energéticos (a temperaturas mayores a la de su entorno), adquieren energía y se desplazan a frecuencias mayores; es decir que se “corren” de las microondas. A esto se lo conoce como efecto Siunyáiev – Zeldóvich (efecto SZ).

Observando en microondas el cúmulo de galaxias RX J1347.5 – 1145, se puede apreciar este efecto.

ALMA Confirms ability to see a “Cosmic Hole”

Imagen crédito de ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Kitayama et al., NASA/ESA Hubble Space Telescope.

En la imagen se observa al cúmulo visto por el telescopio Hubble. Superpuesta a ella, se muestra en color azul la energía en microondas observada por ALMA del CMB. Además de notarse el efecto de lente gravitacional en esas imágenes duplicadas y alargadas en forma de arcos, se aprecia un “agujero” donde falta radiación en microondas del CMB (https://es.wikipedia.org/wiki/Lente_gravitacional)
Esta radiación interactúa con los electrones libres de la materia intracumular, los que causan el incremento de frecuencia del CMB proveniente de esa dirección (efecto SZ) y deja de ser observada en microondas, dando la apariencia de ese agujero en el CMB.

Fuente:

pdp.