Coordenadas : 3 h 32 m 38,13 s , −27 ° 45 ′ 53,9 ″
UDFy-38135539 (también conocido como "HUDF.YD3") es el identificador de campo ultraprofundo del Hubble (UDF) para una galaxia que se calculó en octubre de 2010 [actualizar]para tener un tiempo de viaje de la luz de 13,1 mil millones de años [2] con un presente propio distancia de alrededor de 30 mil millones de años luz .
UDFy-38135539 | |
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![]() Imagen del telescopio espacial Hubble de UDFy-38135539 | |
Datos de observación ( época J2000 ) | |
Constelación | Fornax |
Ascensión recta | 03 h 32 m 38.13 s [1] |
Declinación | −27 ° 45 ′ 53,9 ″ [1] |
Velocidad radial de helio | 2.581.213 km / s |
Distancia | 13.1 mil millones de años luz (4.0 mil millones de parsecs) ( distancia de viaje de la luz ) [2] ~ 30 mil millones de años luz (9.0 mil millones de parsecs) ( distancia actual adecuada ) [3] |
Magnitud aparente (V) | V más débil que 30,2 [4] H 160 = 28,1 [1] (detectado por HST en las bandas J y H ) [1] |
Caracteristicas | |
Tipo | Enano |
Número de estrellas | Mil millones (1 × 10 9 ) |
Tamaño | 10,000 ly (diámetro) |
Tamaño aparente (V) | 0,0025 x 0,0025 |
Otras designaciones | |
HUDF.YD3, TST2010 3, MDC2010 1721 |
Fue descubierto por tres equipos en septiembre de 2009 en imágenes sensibles del Telescopio Espacial Hubble infrarrojo e identificado por éstos como fuente UDF-38135539 ( R Bouwens et al. , [1] ) fuente HUDF.YD3 (A Bunker et al. [5] ) y fuente 1721 (R McLure et al. [6] ), y también se informa en el Astrophysical Journal y Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . Todos los equipos identificaron de forma independiente la fuente, probablemente una galaxia extremadamente distante porque no había luz medible en longitudes de onda visibles (causada por la absorción de gas hidrógeno a lo largo de la línea de visión). Tras el descubrimiento de esta galaxia distante candidata, otro equipo apuntó a este objeto con espectroscopia terrestre para confirmar la distancia, informando un corrimiento al rojo z = 8,6. [4] Sin embargo, los intentos de replicar esta observación sugieren fuertemente que la afirmación original estaba equivocada, lo que significa que en la actualidad la galaxia solo tiene una estimación fotométrica del corrimiento al rojo. [7]
Detección
Su primera imagen conocida estaba en Hubble telescopio 's Hubble Ultra Deep Field , la imagen del espacio profundo detallada en ese momento. [2] La galaxia fue observada en agosto y septiembre de 2009. [2] [8] Los datos de la imagen fueron entregados a la comunidad científica, lo que llevó a la detección de la galaxia por los equipos de Bouwens, [1] Bunker [5] y McLure. , [6] y la posterior campaña espectroscópica del equipo de Lehnert y colegas. [ cita requerida ]
Solo con los datos del Hubble, la galaxia podría ser un objeto intrínsecamente rojo y relativamente cercano a la Tierra , [2] por lo tanto, se necesitaba la confirmación utilizando un equipo espectroscópico adecuadamente sensible . Esto se intentó utilizando la unidad Yepun del Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral, equipada con SINFONI , ubicada en la cima del Cerro Paranal en el desierto de Atacama en Chile . [2] [8] [9] [10] El equipo de Lehnert observó la galaxia durante 16 horas y luego analizó sus resultados durante 2 meses, [ cita requerida ] y publicó sus hallazgos en Nature , en octubre de 2010. [4] Desde entonces , las mediciones más sensibles no han podido replicar el resultado, lo que sugiere que la afirmación espectroscópica estaba equivocada. [11]
Caracteristicas
La galaxia está ubicada en la constelación de Fornax , y se estima que contenía aproximadamente mil millones de estrellas , [12] aunque solo tenía como máximo una décima parte del diámetro de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea , y tenía menos del 1% de la masa de las estrellas de la Vía Láctea. Según Lehnert (del Observatoire de Paris ), estaba formando el mismo número de estrellas por año que nuestra galaxia, pero eran mucho más pequeñas y menos masivas, lo que la hacía "intensamente formadora de estrellas". [13]
La distancia de viaje de la luz que observamos desde UDFy-38135539 (HUF.YD3) es de más de 4 mil millones de parsecs [12] (13,1 mil millones de años luz ), y tiene una distancia de luminosidad de 86,9 mil millones de parsecs (aproximadamente 283 mil millones de parsecs). años). [14] Hay una serie de medidas de distancia diferentes en cosmología , y tanto la "distancia de viaje de la luz" como la "distancia de luminosidad" son diferentes de la distancia comóvica o "distancia adecuada" generalmente utilizada para definir el tamaño del universo observable [15] [16] (la distancia comoviente y la distancia adecuada se definen como iguales en el tiempo cosmológico actual, por lo que pueden usarse indistintamente cuando se habla de la distancia a un objeto en la actualidad, pero la distancia adecuada aumenta con el tiempo debido a la expansión del universo , y es la distancia utilizada en la ley de Hubble ; consulte Usos de la distancia adecuada para obtener más información sobre el significado físico de esta noción de 'distancia'). La distancia de luminosidad D L está relacionada con un factor llamado "distancia transversal comoving" D M por la ecuación D L = (1 + z ) D M , donde z es el corrimiento al rojo, y la distancia transversal comoving es en sí misma igual al radial distancia de comanditacion (es decir, distancia de comanditacion entre un objeto y nosotros mismos) en un universo espacialmente plano. [17] [18] Por lo tanto con D L = 86,9 mil millones de parsecs y z = 8,55 , la distancia comóvil serían aproximadamente 9,1 mil millones de parsecs (alrededor de 30 mil millones de años de luz). [3]
La luz infrarroja que ahora observamos de la galaxia se emitió como radiación ultravioleta hacia el final de una era en la que el universo estaba lleno de hidrógeno atómico, que se absorbía en longitudes de onda ultravioleta. Debido a que la propia luz de la galaxia por sí sola no habría sido lo suficientemente intensa como para ionizar una gran región y hacerla transparente, científicos [ ¿quién? ] sospechan que una población de galaxias más pequeñas, no detectadas, contribuyó a la reionización haciendo visible UDFy-38135539. [ cita requerida ]
Significado
El período del nacimiento universal de las estrellas fue la época de la reionización . Las primeras estrellas del universo eran hidrógeno ionizante masivo en el entorno circundante ( Trenti ). [19] [20] [21]
Se cree que UDFy-38135539 (HUDF.YD3) es una de las primeras galaxias observadas en la época de reionización. [2] El astrónomo de Caltech Brant Robertson, al comentar sobre el estudio, declaró que la "galaxia pasa a residir en un momento muy especial en la historia cósmica cuando las propiedades del gas en el universo estaban cambiando rápidamente y, por lo tanto, esta galaxia y otras similares pueden enséñanos mucho sobre la historia temprana del universo ". [13] Michele Trenti, un astrónomo que no participó en el estudio pero proporcionó un comentario publicado con el informe, dice que el descubrimiento de la galaxia distante representa un
... avance fundamental en la cosmología observacional ... [13]
Descubrimientos posteriores
Los científicos esperan encontrar galaxias más antiguas; sin embargo, más cerca del Big Bang, existen menos y son más tenues en promedio. Por lo tanto, serán cada vez más difíciles de encontrar, ya que serían muy débiles con menos estrellas observables. [19] Trenti dice que pronto se anunciarán nuevos poseedores de récords "más distantes", pero solo se obtendrán ganancias incrementales de distancia hasta que el Telescopio Espacial James Webb de la NASA entre en funcionamiento en 2021.
El telescopio James Webb debería poder detectar galaxias a más de 13,4 mil millones de años luz de distancia, menos de 300 millones de años después del Big Bang. Bremer afirma que él, y eventualmente el telescopio europeo extremadamente grande , que tendrá un espejo cinco veces el diámetro del de Yepun, [10] y está programado tentativamente para la primera luz en 2024, permitirá un estudio más detallado de las galaxias a distancias tan grandes. [22] Lehnert afirma que este descubrimiento no es "el límite, tal vez ni siquiera tan cerca de él".
En ese momento, Trenti dijo que el corrimiento al rojo de 8.6 probablemente sería tan alto como podríamos alcanzar con la generación actual de telescopios terrestres, pero que con el Hubble, "podría ser posible encontrar algunas galaxias hasta un corrimiento al rojo de 10". [19] Posteriormente se ha informado de candidatos con desplazamientos al rojo superiores a los de UDFy-38135539, pero aún no se han confirmado con instrumentos de espectro de luz, [2] por ejemplo UDFj- 39546284 y MACS0647-JD .
Ver también
- GRB 090423 es un estallido de rayos gamma, que anteriormente tenía el récord de objeto más distante, y sigue siendo el objeto más distante con un corrimiento al rojo espectroscópico.
- Los métodos utilizados para determinar las distancias a objetos cósmicos muy distantes se describen en la " Escala de distancias cósmicas ".
Referencias
- ^ a b c d e f R.J. Bouwens; GDIllingworth; PA Oesch; M. Stiavelli; P. van Dokkum; M. Trenti; D. Magee; I. Labbe; M. Franx; M. Carollo y V. González (2010). "Descubrimiento de z ~ 8 galaxias en el HUDF de observaciones ultraprofundas de WFC3 / IR". Revista astrofísica . 709 (2): L133. arXiv : 0909.1803 . Código bibliográfico : 2010ApJ ... 709L.133B . doi : 10.1088 / 2041-8205 / 709/2 / L133 .
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