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Revolucionario Instrumento entrega un Universo más Nítido a los Astrónomos

July 1, 2013


Crédito: Observatorio Gemini/AURA
(Background images Space Telescope Science Institute/NASA)- Downloads are for the Gemini image only
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Balas de Orión: Esta región de la nebulosa de Orión tiene una larga historia de imágenes de óptica adaptativa (OA) captadas en Gemini. Una sección más pequeña del campo mostrado aquí fue por primera vez captado por el sistema Altair en Gemini Norte en el 2007 (ver www.gemini.edu/node/226), seguido por esta secuencia de imágenes captadas con el Sistema de Optica Adaptativa Multi Conjugada de Gemini (GeMS) en Gemini Sur. Esta imagen en el cercano infrarrojo está compuesta de 3 bandas, utilizando GeMS con el Capturador de Imágenes de OA de Gemini Sur (GSAOI); una imagen de GeMS de esta serie fue publicado en enero de 2013 en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana, ver www.gemini.edu/node/11925). Una imagen comparativa del Telescopio Espacial Hubble (óptico) se muestra alrededor de la nueva imagen de Gemini para fines de perspectiva y comparación.

En la imagen de GeMS/GSAOI, fuertes vientos de explosiones violentas asociadas con la región de nacimientos estelares detrás de la Nebulosa de Orión expelen balas de gas que crean este espectacular sistema de estelas de hidrógeno molecular. Los investigadores principales John Bally y Adam Ginsberg de la Universidad de Colorado están usando sus datos de GeMS para determiner la intensidad de la ráfaga y la naturaleza de las balas.. “Hay fragmentos densos de discos circumestelares? Podría haber protoplanetas eyectados? O hay porciones de núcleo pre estelar del cual las estrellas masivas se forman?” pregunta Bally. “La resolución de sub- arco segundo brindada por GeMS se necesita para resolver estos choques y para buscar al responsable de estas estelas de nudos compactos de alta densidad.”

Datos técnicos: Imagen, combinada en los filtros FeII, H2, y K-2.2 micrones, se les asignaron los colores azul, naranjo y blanco respectivamente. El campo de visión es de 2.9 x 3.8 minutos de arco y está orientada con el norte hacia with north up. El tiempo total (integrado) de la exposición fue de 30 minutos acumulativos para todos los filtros.

Datos de imagen de John Bally y Adam Ginsberg, Universidad de Colorado. Imagen de composición de color por by Travis Rector, Universidad de Alaska Anchorage.

Crédito: Observatorio Gemini/AURA
(Background images Space Telescope Science Institute/NASA) - Downloads are for the Gemini image only
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NGC 4038: Una imagen múltiple en tres bandas en el del infrarrojo cercano, obtenida por el GeMS/GSAOI revela detalles impactantes y coloridos de NGC 4038, uno de los componentes de las Galaxias Antena (NGC 4038/NGC 4039), a pesar del corto tiempo de exposición total.

Las Galaxias Antena son probablemente el par más reconocido de galaxias de discos interactuando en el cielo. El nombre popular viene de la similitude de sus colas con la antenna de un insecto, como se observa en las imágenes de amplio campo [tal como el Telescopio Espacial Hubble en la figura acompañante]. El sistema de estrellas en explosión, a solo cerca de 10.5 millones de años luz de distancia, alberga una rica población de jóvenes y masivos cúmulos, cuya formación ha comenzado por la interacción. Considerados como cúmulos progenitores, estos objetos son observados con increíble claridad en la imagen de GeMS de NGC 4038.

“Los datos espectaculares brindados por GeMS/GSAOI nos permiten diferenciar cúmulos de estrellas compactas de estrellas individuales, estudiar sus propiedades de luz integradas y fijar restricciones en las poblaciones de estrellas subyacentes,” dice el astrónomo de Gemini Sur Rodrigo Carrasco quien sugirió este blanco para el proceso de Verificación de Sistema. “Esto nos da la habilidad de extender el estudio de cúmulos globulares en las galaxias interactuantes hacia objetos menos brillantes y con mayor nitidez. La Antena ilustra el posible future de la Vía Láctea cuando chocque con la galaxia Andrómeda en millones de años más.”

Datos Técnicos: La imagen, combinada en los filtros J, H y Ks, se le asignaron los colores azul, verde y rojo respectivamente. El campo de visión es de 1.6 x 1.4 minutos de arco y está orientado con el norte hacia la derecha. El tiempo de exposición total (integrado) fue de 210 segundos acumulativos para todos los filtros.

Datos de imagen de Rodrigo Carrasco, del Equipo de Verificación de Sistema de GeMS, Observatorio Gemini. Imagen de composición de color hecha por Travis Rector, Universidad de Alaska Anchorage.

Crédito: Observatorio Gemini/AURA
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NGC 1851: Una imagen única en dos bandas del infrarrojo cercano, obtenida por el GeMS/GSAOI de Gemini Sur, del cumulo estelar globular estelar NGC 1851

NGC 1851 es un cúmulo globular estelar antiguo localizado aproximadamente a 54,500 años luz desde el centro de la Galaxia. Todos los cúmulos globulares estelares tienen una gran densidad de estrellas.. “Mirándolas en gran profundidad para mirar a las estrellas más débiles requiere de una resolución espacial alta. Es esencial,” dice el Investigador Principal Alan McConnachie del Instituto de Astrofísica de Herzberg, quien quiere obtener un mejor entendimiento de la población estelar del cúmulo –– particularmente de su edad, cualquier evidencia de poblaciones estelares múltiples y la distribución de estrellas de masa baja. “Queremos aprovechar las capacidades de GeMS al máximo para poder determiner las dinámicas internas de los cúmulos globulares y entender cómo mejor usar el MCAO para astrometría y fotometría de precisión,” dice. “Después de todo, MCAO es una herramienta clave para la astronomía futura con base a tierra través de su uso en el Telescopios de Treinta Metros, y GeMS está permitiendo mirar hacia ese futuro para empezar a hacernos la idea!”

Datos Técnicos: A la imagen hecha de filtros J y Ks se le asignaron los colores azul y naranja, respectivamente. El campo de visión es de 0.9 x 0.9 minutos de arco y está orientada con el norte hacia arriba. El tiempo de exposición total (integrado) fue de 123 minutos acumulativos para todos los filtros.

Datos de imagen de Alan McConnachie, Instituto de Astrofísica de Herzberg. Imagen de composición de color hecha por Travis Rector de la Universidad de Alaska Anchorage.

Crédito: Observatorio Gemini/AURA
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R 136: Una imagen única en tres bandas del infrarrojo cercano, obtenida por el GeMS/GSAOI de Gemini Sur, del cúmulo estelar y su nebulosa asociada R 136

A pesar de todos los años de estudio con los telescopios más grandes y los mejores instrumentos , la naturaleza de los centros de los cúmulos estelares no se entiende aún bien. Los mejores datos hasta la fecha, provienentes del Telescopo Espacial Hubble de R 136, una análoga local de cúmulos de estallidos estelares en galaxias distantes, son aún incompletes. Los campos llenos hacen que sea difícil contar todas las estrellas en el núcleo debido a la superposición extensa de las estrellas. Con GeMS, los astrónomos ahora pueden resolver la mayoría del núcleo de R 136 hasta una o dos masas solares y determinar si las estrellas menos masivas que estas prevalecen. “Al tener un campo amplio de visión con calidad de imagen uniforme hace que tales investigaciones sean más fáciles y más precisas de lo que podría hacerse antes,” dice el investigardor principal del proyecto e investigador del Observatorio Astronómico Nacional Óptico Robert Blum. “Usando GeMS, podemos obtener la mejor descripción del contenido estelar de R 136 existente alguna vez. Hasta que no exista una próxima generación de telescopios con base en tierra, no podremos obtener algo mejor.”

Datos Técnicos: A la imagen, lograda con filtros J, H y Ks se le asignaron los colores azul, verde y rojo respectivamente. El campo de visión es de 1.5 x 1.5 minutos de arco y está orientada con el norte hacia arriba. El tiempo total de la exposición (integrada) fue de 20 minutos acumulativos para todos los filros.

Datos de la imagen de Robert Blum, Observatorio Astronómico Nacional Óptico,Tucson, Arizona. Imagen de composición de color hecha por by Travis Rector, Universidad de Alaska Anchorage.

Crédito: Observatorio Gemini/AURA
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RCW 41: Una imagen única en tres bandas del infrarrojo cercano, obtenida por el GeMS/GSAOI de Gemini Sur, del cúmulo estelar y su nebulosa asociada RCW 41.

RCW 41 es una región de formación estelar que alberga un cúmulo de estrellas masivo rodeado por polvo y gas. Se ubica en el canto molecular de Vela –– un complejo de amplia formación estelar en sí mismo en el plano de nuestra Galaxia, la Vía Láctea. Al usar las capacidades en el infrarrojo cercano de GeMS para sondear profundamente en el oscuro polvo que impregna esta región, los astrónomos pueden estudiar los procesos físicos que actúan en este entorno complejo. El investigador principal del proyecto Henri Michel Pierre Plana de la Universidad Estatal de Santa Cruz en Brasil dice, “Con esta alta resolución de 0.13 segundos de arco y alta sensibilidad en el infrarrojo cercano, GeMS/GSAOI resultó ser la herramienta ideal para estudiar la distribución de las masas iniciales de las estrellas en este cúmulo joven, el cual puede decirnos mucho acerca de sus propiedades y cómo estas evolucionan.”

Datos Técnicos: A la imagen, lograda con filtros J, H y K se le asignaron los colores azul, verde y rojo respectivamente. El campo de visión es de 1.2 x 1.5 minutos de arco y está orientada con el norte hacia arriba. El total del tiempo de exposición (integrado) fue de 34 minutos acumulativos para todos los filtros.

Datos de Imagen de Henri Michel Pierre Plana, Universidad Estatal de Santa Cruz, Brasil. Imagen de Composición de Colores hecha por Travis Rector, Universidad de Alaska Anchorage.

Crédito: Observatorio Gemini/AURA
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NGC 2346: Una imagen única del infrarrojo cercano, obtenida por el GeMS/GSAOI de Gemini Sur, de la nebulosa planetaria NGC 2346

Las nebulosas Planetarias son los remanentes gaseosos de las estrellas de baja masa e intermedia. Las nebulosas planetarias evolucionadas, tales como la NGC 2346 (mostrada acá), contienen una variedad de estructuras filamentosas y abultadas complejas y difíciles de entender. La investigadora principal Letizia Stanghellini del Observatorio Astronómico Nacional Óptico y sus colegas utilizaron la capacidad de alta resolución de GeMS para detectar estas características en escalas que revelarían los procesos físicos que llevarían a su formación. “ Desde el punto de vista de la observación”, dice Stanghellini, “tal análisis es posible solamente con la resolución que puede brindar GeMS/GSAOI. Los datos nos permitirán explorar la naturaleza y la evolución de la microestructura de la nebulosa planetaria, y podremos estudiar la formación molecular y los procesos de destrucción en gran detalle. Esto avanzará muchísimo nuestro entendimiento del reciclado químico en nuestra Galaxia y en otros sistemas estelares.”

Datos Técnicos: La imagen, obtenida a través de un filtro H2(1-0), tiene un campo de visión de 1.4 x 1.4 minutos de arco y estea orientada con el norte hacia la izquierda. El tiempo total de exposición (integrado) es de 140 minutos acumulativos para todos los filtros.

Datos de imagen de Letizia Stanghellini, del Observatorio Astronómico Nacional Óptico, Tucson, Arizona. La imagen de composición de colores está hecha por Travis Rector, Universidad de Alaska Anchorage.

Crédito: Observatorio Gemini/AURA
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Abell 780: Este es un cúmulo rico de galaxias distante a 840 millones de años luz. Más conocido como Hydra A, Abell 780 ha sido estudiado en detalle en longitudes de onda de rayos X, pero su estructura a menor escala ha permanecido por largo tiempo como un misterio para los astrónomos en las longitudes de onda del óptico. Estudios recientes muestran que el cúmulo es formado por 27 galaxias gravitacionalmente ligadas, y una estructura de límite gravitacional más fuerte de 14 galaxias. Esta imagen de GeMS/GSAOI muestra el núcleo del cúmulo con detalles nunca antes vistos.

“Nuestra meta fue explorar la estructura de estas galaxias a escalas de sub-kiloparsecs (1 parsec = 3,26 años luz, 1 kilo parsec = 1,000 parsecs)”, dice Rodrigo Carrasco, del equipo de Verificación de Sistema de GeMS del Observatorio Gemini. “Esto nos permitirá comparar la estructura de estas galaxias con objetos similares encontrados en el universo temprano.” El equipo seleccionó Abell 780 no solo porque es cercano sino porque además su centro es dominado por una muy ponderosa radio galaxia, conocida como Hydra A (también 3C 218), la cual tiene un prominente chorro de radio normalmente no detectado en imágenes ópticas.

“Gracias a la espectacular resolución (nitidez) proporcionada por GeMS/GSAOI,” Carrasco dice, “podemos ver algunas características del chorro, incluyendo al menos dos nudos en el infrarrojo, los cuales no son visibles en las imágenes ópticas en resoluciones similares tomadas con el Telescopio Espacial Hubble.”

La imagen también muestra un número de cúmulos globulares estelares que rodean la galaxia principal. Tales detalles no se ven en imágenes donde no se use óptica adaptativa. “Nosotros también podemos ver distintas galaxias en el campo que tiene morfologías compactas,” dice Carrasco, “y con detalles que normalmente son visto solamente desde el espacio.”

Datos Técnicos: A la imagen, obtenida con el filtros Ks se les asignó el color naranja El campo de visión es de 1.4 x 1.4 minutos de arco y está orientada con el norte hacia arriba. La exposición total fue de 70 minutos.

Datos de imagen de Rodrigo Carrasco y el Equipo de Verificación de Sistema de GeMS del Observatorio Gemini. Imagen producida por Travis Rector, Universidad de Alaska Anchorage.

Crédito: Observatorio Gemini/AURA - Imagen tomada por Manuel Paredes
Alta Resolución JPG (683KB)

El telescopio de Gemini Sur durante las operaciones de láser con GeMS/GSAOI.

Credit: Gemini Observatory/AURA - Image taken by Manuel Paredes
Alta Resolución JPG (746KB) | Med Resolution JPG (222KB)

El telescopio de Gemini Sur durante las operaciones de láser con GeMS/GSAOI.