Acerca de esta imagen
Casi todos los objetos en esta extraordinaria imagen son una galaxia distante que pertenece al cúmulo masivo MACS J0717.5+3745, uno de los cúmulos de galaxias más complejos y dinámicos jamás observados. Esta colosal estructura es en realidad el resultado de la colisión de cuatro cúmulos de galaxias separados en un choque cósmico de escala sin precedentes, creando una fusión turbulenta que se extiende a lo largo de millones de años luz. Algunos de los débiles arcos y rayas visibles en la imagen son galaxias aún más distantes ubicadas muy detrás del cúmulo, cuya luz ha sido doblada, estirada y amplificada por el poderoso campo gravitacional de la enorme masa del cúmulo, un fenómeno conocido como lente gravitacional. La masa total del cúmulo, dominada por materia oscura invisible, es tan grande que deforma el propio tejido del espacio-tiempo, convirtiendo esta colisión cósmica en un telescopio natural que magnifica los objetos más débiles y distantes del universo. Esta fusión en curso genera ondas de choque en el gas intergaláctico sobrecalentado, produciendo emisiones de rayos X detectables por observatorios espaciales.
Importancia científica
MACS J0717.5+3745 es uno de los cúmulos de galaxias científicamente más valiosos conocidos y sirve como laboratorio natural para estudiar la materia oscura, la evolución de las galaxias y la cosmología. Como el cúmulo más masivo del catálogo MACS (Massive Cluster Survey), su extremo poder de lente gravitacional ha sido explotado por el programa Hubble Frontier Fields para observar más profundamente en el universo temprano de lo que sería posible de otra manera. La cuádruple fusión que se produce dentro de este cúmulo proporciona limitaciones únicas a las propiedades de la materia oscura: al mapear cómo se distribuye la masa en relación con las galaxias visibles y el gas caliente, los astrónomos pueden probar si la materia oscura realmente no sufre colisiones como se predijo. Las observaciones de rayos X revelan la compleja dinámica del medio intracúmulo durante la fusión, incluidos los frentes de choque y los frentes fríos que trazan la geometría de la colisión. También se ha detectado directamente la conexión filamentosa del cúmulo con la red cósmica, lo que proporciona evidencia observacional de la estructura a gran escala del universo.
Detalles de observación
Hubble observó MACS J0717.5+3745 utilizando la Cámara Avanzada para Sondeos (ACS) y la Cámara de Campo Amplio 3 (WFC3) como parte del programa Hubble Frontier Fields, que dedicó más de 140 órbitas a obtener imágenes de este cúmulo a una profundidad sin precedentes. Las observaciones se realizaron en múltiples filtros de banda ancha que abarcan longitudes de onda visibles hasta el infrarrojo cercano, lo que permitió realizar estimaciones fotométricas del corrimiento al rojo para miles de galaxias de fondo con lentes. La extrema profundidad de estas observaciones, que alcanzaron magnitudes inferiores a 29, revelaron algunas de las galaxias más distantes e intrínsecamente débiles jamás detectadas.
Ubicación en el universo
Constelación
auriga
Distancia desde la Tierra
5,4 mil millones de años luz
Datos curiosos
- 1
MACS J0717.5+3745 es el lugar de la colisión más poderosa jamás detectada entre cúmulos de galaxias: cuatro cúmulos se fusionan simultáneamente, un evento cósmico extremadamente raro.
- 2
El cúmulo actúa como una lente gravitacional tan poderosa que se ha utilizado para detectar galaxias cuando el universo tenía menos de mil millones de años, entre los objetos más distantes jamás observados.
- 3
El gas sobrecalentado entre los cúmulos en colisión alcanza temperaturas que superan los 100 millones de grados, lo que lo convierte en una de las regiones más calientes conocidas del universo fuera de los interiores estelares.
Crédito de imagen: NASA, ESA, telescopio espacial Hubble
