Arp 244, la galaxia de las Antenas.

ARP 244, explorando la galaxia de las antenas.
ARP 244.

A una distancia de 60 millones de años luz de distancia en la constelación sureña Corvus dos enormes galaxias están en un largo proceso de fusión. Las estrellas de estas dos galaxias catalogadas como NGC 4038 y NGC 4039 raramente chocan en el transcurso de este poderoso cataclismo que dura cientos de millones de años. Sin embargo, las nubes de polvo y gas  molecular colisionan frecuentemente desencadenando fortísimos episodios de formación estelar cerca del centro de los restos cósmicos.

Con un tamaño estimado de 500 mil años luz está impresionante visión nos muestra nuevos cúmulos estelares y la materia arrojada lejos de la escena de la fusión por las fuerzas de marea gravitatorias. El mosaico de esta extraordinaria imagen fue construida usando los datos del telescopio terrestre Subaru para brindar una imagen a gran escala y mostrar las corrientes débiles de marea, y del telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA para mostrar en extremo detalle los núcleos brillantes de las galaxias en proceso de fusión.

La apariencia visual de esta imagen da a estas galaxias su nombre popular como la Galaxia de las Antenas.

Image Credit & Copyright: Data:
Subaru, NAOJ, NASA/ESA/Hubble 
Assembly and Processing; Roberto Colombari

La galaxia de las Antenas un espectáculo galáctico.
La galaxia de las Antenas.

Esta imagen es la composición de dos galaxias en pleno proceso de colisión. Los datos de rayos X del Chandra se presentan en color azul, los datos ópticos del Observatorio Espacial Hubble de la NASA/ESA en oro y marrón y los datos en infrarrojo del Observatorio Espacial Spitzer de la NASA en rojo. La galaxia de las antenas coge su nombre de las dos largas antenas en formación como brazos vistas con una cámara de gran angular. Estas fuerzas de marea han sido producidas por las fuerzas de marea producidas en la gran colisión.

La colisión que se origino hace más de cien millones de años y todavía se continua produciendo ha generado el nacimiento de millones de estrellas de las nubes de polvo y gas de las galaxias. Las más masivas de estas estrellas han acelerado su evolución y han estallado como supernovas en pocos millones de años.

La imagen de rayos X de Chandra muestra enormes nubes de gas caliente interestelar que han sido inyectados con ricos depósitos de elementos de explosiones de supernovas. Este gas enriquecido que incluye elementos tales como oxígeno, hierro, magnesio y silicio que se incorporarán a las nuevas generaciones de estrellas y planetas. Las fuentes luminosas, semejantes a puntos en la imagen son producidos por material que cae en los agujeros negros y estrellas de neutrones que son restos de las estrellas masivas. Algunos de estos agujeros negros pueden tener masas que son casi cien veces mayor que la del Sol.

Los datos de Spitzer muestran la luz infrarroja de las nubes de polvo caliente que se han calentado por estrellas recién nacidas, con las nubes más brillantes que yacen en la zona de superposición entre las dos galaxias. Los datos del Hubble revelan estrellas viejas y regiones de formación estelar en oro y blanco, mientras que filamentos de polvo aparecen en marrón. Muchos de los objetos más tenues en la imagen óptica son grupos que contienen miles de estrellas.

La galaxia de las antenas con un tamaño aproximado de 61.000 años luz está situada en la constelación del Cuervo, se puede ver en el hemisferio Sur y en el Norte muy pegado al horizonte, está a una distancia de 62 millones de años luz.

Créditos:
Rayos X: NASA/CXC/SAO/J.DePasquale; 
Infrarrojos: NASA/JPL-Caltech; 
Óptico: NASA/STScI

La galaxia de las Antenas revisada.
NGC 4038 y NGC 4039.

El Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA ha obtenido la mejor imagen de la Galaxia de las Antenas. Hubble ha lanzado imágenes de estas impresionantes galaxias dos veces antes, una vez usando observaciones de su Wide Field y Planetary Camera 2 (WFPC2) en 1997, y de nuevo en 2006 de la Cámara Avanzada de Sondeos (ACS). Cada una de las imágenes de la Galaxia de las Antenas de Hubble ha sido mejor que la anterior, debido a las actualizaciones realizadas durante las famosas misiones de servicio, la última de las cuales tuvo lugar en 2009.

Las dos galaxias, también conocidas como NGC 4038 y NGC 4039, están encerradas en un mortal abrazo. Una vez fueron normales galaxias espirales tranquilas como la Vía Láctea, la pareja ha pasado los últimos cientos de millones de años luchando la una contra la otra. Este choque es tan violento que las estrellas han sido arrancadas de sus galaxias de acogida para formar un arco fluido entre los dos. En las imágenes de campo amplio de la pareja, la razón de su nombre se vuelve clara: estrellas lejanas y flámulas de gas se extienden hacia el espacio, creando largas colas de marea que recuerdan a las antenas.

Esta nueva imagen de la Galaxia de las Antenas o ARP 244 muestra signos evidentes de caos. Las nubes de gas se ven en rosa brillante y rojo, que rodea los destellos brillantes de la formación de estrellas azules - algunas de las cuales están parcialmente oscurecidas por oscuras manchas de polvo. La tasa de formación estelar es tan alta que se dice que la Galaxia de las Antenas está en un estado de Starburst, un período en el que todo el gas dentro de las galaxias se está utilizando para formar estrellas. Esto no puede durar para siempre y tampoco las galaxias separadas. Eventualmente los núcleos se unirán, y las galaxias comenzarán su retiro juntos como una gran galaxia elíptica.

Esta imagen usa observaciones visibles y cercanas al infrarrojo de la Wide Field Camera 3 (WFC3) de Hubble, junto con algunas de las observaciones previamente publicadas de la Cámara Avanzada para Sondeos(ACS) de Hubble.

Crédito: 
ESA/Hubble y NASA

La galaxia de las Antenas vista por el Spitzer.
Imagen del Spitzer de las Antenas.

Fuego dentro de las galaxias de las antenas.
Esta imagen del telescopio espacial Spitzer de la NASA revela poblaciones ocultadas de estrellas recién nacidas en el corazón de la galaxia de las antenas que chocan. Estas dos galaxias, conocidas individualmente como NGC 4038 y 4039, se encuentran a unos 68 millones de años luz de distancia y se han fusionado durante los últimos 800 millones de años. Las últimas observaciones de Spitzer proporcionan una instantánea de la tremenda ráfaga de formación estelar desencadenada en el proceso de esta colisión, particularmente en el sitio donde las dos galaxias se superponen.

La luz visible de las estrellas en las galaxias (azul y verde) se muestra junto con la luz infrarroja de las nubes de polvo caliente calentado por Estrellas recién nacidas (rojo).

Los dos núcleos, o centros, de las galaxias que se fusionan aparecen como áreas de color amarillo-blanco, uno encima del otro. Las nubes más brillantes de las estrellas formadoras se encuentran en la región de solapamiento entre los núcleos y la izquierda de los núcleos.

El panel superior derecho muestra la imagen de Spitzer por sí mismo. Esta imagen fue tomada por la cámara infrarroja y es una combinación de luz infrarroja que oscila entre 3,6 micras (mostrada en azul) y 8,0 micrones (mostrada en rojo). La emisión de polvo (rojo) es, con mucho, la característica más fuerte de esta imagen. La luz de las estrellas fue sistemáticamente substraído de los datos de longitud de onda más larga (rojo) para mejorar las características de polvo.

El panel inferior derecho muestra la imagen de luz visible de color verdadero por sí misma. Aquí, encontramos una visión sorprendentemente diferente, con las brillantes características de formación de estrellas que se ven en la imagen de Spitzer, enterradas en oscuras nubes de polvo.

A lo largo del cielo, los astrónomos han identificado muchas de estas galaxias llamadas "interactuantes", cuyos discos espirales han sido estirados y distorsionados por su gravedad mutua cuando pasan cerca unos de otros. Las distancias son tan grandes que las interacciones evolucionan en escalas temporales comparables a los cambios geológicos en la Tierra. Las observaciones de estas galaxias, combinadas con los modelos informáticos de estas colisiones, muestran que las galaxias a menudo se unen para siempre unas a otras, finalmente fusionándose en una sola galaxia esferoidal.

En la imagen de Spitzer, las longitudes de onda de 3.6 micrones se representan en azul, 4.5 micrones en verde y 5.8-8.0 micrones en rojo. En la imagen compuesta, las longitudes de onda de 0,44 micras se representan en azul, 0,70 micras en verde y 8,0 micras en rojo. La imagen de Spitzer fue tomada el 24 de diciembre de 2003.

Crédito
NASA/JPL-Caltech/Z. Wang (Harvard - Smithsonian CfA); Visible: M. Rushing/NOAO

Imagen compuesta de las galaxias de las Antenas a partir de observaciones de ALMA y Hubble.
Galaxia de las Antenas por el Hublle y ALMA.

Las galaxias de las Antenas (también conocidas como NGC 4038 y 4039) son un dúo de galaxias en colisión distorsionadas, ubicadas a unos 70 millones de años-luz de distancia, en la constelación de Corvus, el Cuervo. Esta imagen muestra observaciones de ALMA, realizadas en dos longitudes de onda diferentes durante la fase inicial de pruebas del observatorio, combinadas con observaciones en luz visible obtenidas con el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA.

La imagen de Hubble es la visión más nítida de este objeto lograda hasta ahora y sirve como referencia en términos de resolución. ALMA observa en longitudes de onda mucho mayores lo que hace más difícil obtener imágenes con una resolución comparable. Sin embargo, cuando el conjunto completo de ALMA esté en operaciones, su visión será hasta diez veces más nítida que la de Hubble.

La mayoría de las observaciones utilizadas para crear esta imagen de las galaxias de las Antenas se obtuvo usando solo 12 antenas interconectadas, muchas menos de las que se usarán para las primeras observaciones científicas, y con separaciones mucho menores entre sí. Ambos factores indican que la nueva imagen no es más que un atisbo de lo que está por venir. A medida que el observatorio crezca y se vayan incorporando nuevas antenas, aumentará exponencialmente la precisión, eficiencia y calidad de sus observaciones. Aún así, esta es la mejor imagen que se haya obtenido de las galaxias de las Antenas en ondas milimétricas y submilimétricas, lo que abre una nueva ventana al Universo submilimétrico.

Mientras la luz visible –representada principalmente con el color azul– revela las estrellas recién nacidas dentro de la galaxia, la imagen de ALMA revela objetos invisibles en esa longitud de onda, como las densas nubes de gas frío donde se forman las estrellas. Las observaciones de ALMA, representadas en rojo, rosado y amarillo, fueron realizadas en longitudes de onda milimétricas y submilimétricas específicas (las bandas 3 y 7 de ALMA), ajustadas para detectar moléculas de monóxido de carbono en las nubes de hidrógeno donde se forman las estrellas.

Masivas concentraciones de gas se encuentran no solo en el corazón de cada galaxia, sino también en la caótica región donde están colisionando. Aquí, la cantidad total de gas es de miles de millones de veces la masa de nuestro Sol, una rica reserva de material para futuras generaciones de estrellas. Observaciones como estas serán vitales para ayudarnos a entender de qué manera las galaxias en colisión pueden activar nacimiento de nuevas estrellas. Este es sólo un ejemplo de cómo ALMA revela partes del Universo que no pueden ser detectadas por los telescopios ópticos e infrarrojos.

Crédito:
ALMA (ESO/NAOJ/NRAO). 
Imagen en luz visible: the NASA/ESA Hubble Space Telescope.

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