El nuevo espectrógrafo WEAVE del Telescopio William Herschel proporciona “un resultado de impacto” sobre 5 galaxias de la constelación de Pegaso

Un equipo de más de 50 astrónomos, dirigido por la doctora Marina Arnaudova de la Universidad de Hertfordshire del Reino Unido, “utilizando el conjunto de observaciones de primera luz del nuevo espectrógrafo de campo amplio del Explorador de Velocidad de Área Mejorada (WEAVE por sus siglas en inglés)” del Telescopio William Herschel (WHT), situado en el Observatorio del Roque de Los Muchachos, en las cumbres de Garafía,  ha presentado los primeros resultados científicos de WEAVE sobre el grupo de cinco galaxias situado en la constelación de Pegaso denominado ‘Quinteto de Stephan’.

El Grupo de Telescopios Isaac Newton (ING) , en su web, señala que el citado espectrógrafo de “campo amplio de última generación es un proyecto de 20 millones de euros que reúne a los principales expertos de todo el mundo”. WEAVE, añade, “está destinado a revolucionar nuestra comprensión del Universo, ofreciendo detalles sin precedentes, como se demuestra en este nuevo estudio del Quinteto de Stephan”.

El Quinteto de Stephan,  explica, “también conocido como Hickson Compact Group 92, es un grupo de galaxias cercano que consta de cinco galaxias (NGC 7317, NGC 7318a, NGC 7318b, NGC 7319 y NGC 7320c). Desde su descubrimiento en 1877, ha cautivado a los astrónomos, particularmente porque representa una encrucijada galáctica donde las colisiones pasadas entre galaxias han dejado tras de sí un complejo campo de escombros”.

Señala que “la actividad dinámica en este grupo de galaxias ha sido reactivada por NGC 7318b, una galaxia que lo atraviesa a una increíble velocidad de más de 2 millones de millas por hora (3,2 millones de kilómetros por hora), provocando un impacto inmensamente poderoso, muy parecido a un boom sónico de un avión de combate”.

La doctora Arnaudova  indica que “este sistema presenta así un laboratorio ideal para comprender la relación caótica y a menudo violenta entre galaxias y, como tal, fue el foco de las primeras observaciones de luz realizadas por la Unidad de Campo Integral Grande (LIFU) de WEAVE”.

En el trabajo, publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (Avisos Mensuales de la Sociedad Real de Astronomía, MNRAS por sus siglas en inglés), la doctora  Arnaudova y su equipo proporcionan “una nueva visión del frente de choque a gran escala”, explica el ING en su web. “Al combinar datos del LIFU de WEAVE con otros instrumentos de vanguardia como el Low Frequency Array (LOFAR), el Very Large Array (VLA) y el Telescopio Espacial James Webb (JWST)”, agrega, “han encontrado una naturaleza dual no descubierta previamente del choque”. La  doctora Arnaudova explicó que “a medida que el choque se mueve a través de bolsas de gas frío, viaja a velocidades hipersónicas (varias veces la velocidad del sonido), lo suficientemente potente como para separar los electrones de los átomos, dejando tras de sí un rastro brillante de gas cargado, como se ve con WEAVE ”.

El estudiante de doctorado Soumyadeep Das (Universidad de Hertfordshire) añadió que, “sin embargo, cuando el choque pasa a través del gas caliente circundante, se vuelve mucho más débil. En lugar de causar una interrupción significativa, el choque débil comprime el gas caliente, lo que resulta en ondas de radio que son captados por radiotelescopios como LOFAR”.

El doctor Marc Balcells, director del Grupo de Telescopios Isaac Newton, dijo: “Estoy emocionado de ver que los datos recopilados en la primera luz de WEAVE ya proporcionan un resultado de alto impacto, y estoy seguro de que este es solo un ejemplo temprano de los tipos de descubrimientos que serán posibles con WEAVE en el Telescopio William Herschel en los próximos años”.

El profesor Gavin Dalton, investigador principal de WEAVE en RAL Space y la Universidad de Oxford, apuntó que “es fantástico ver el nivel de detalle descubierto aquí por WEAVE. Además de los detalles del impacto y la colisión que vemos en el Quinteto de Stephan, estas observaciones proporcionan una perspectiva notable sobre lo que puede estar sucediendo en la formación y evolución de las galaxias débiles apenas resueltas que vemos en los límites de nuestras capacidades actuales”.

WEAVE financiación y construcción

El ING, grupo del que forma parte el Telescopio William Herschel, recuerda en su web, inició planes para construir WEAVE “después de una extensa consulta con la comunidad de usuarios de ING sobre lo que se necesitaba para el futuro. Hubo un amplio consenso en que se necesitaba un espectrógrafo multiobjeto de amplio campo de categoría mundial para explotar desde tierra los enormes estudios que están realizando potentes telescopios como el Gaia de la ESA, contribuyendo así a abordar los principales desafíos astrofísicos previstos para la próxima década”.

En 2016, añade, el acuerdo multilateral para diseñar y construir WEAVE fue firmado por los países de la asociación ING (el Reino Unido, España y los Países Bajos), a los que se unieron Francia e Italia, y cada país “contribuyó con los componentes principales que se enumeran a continuación, y con el ING proporciona sistemas auxiliares y gestión general del proyecto”.

El consorcio está dirigido por Gavin Dalton de la Universidad de Oxford y RAL Space como investigador principal, Scott Trager de la Universidad de Groningen como científico del proyecto, Don Carlos Abrams del ING como director del proyecto y Chris Benn del ING como científico de instrumentos“. Los principales componentes de WEAVE son:

• Posicionador de fibra, desarrollado por la Universidad de Oxford en el Reino Unido, con el apoyo del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) en España.

• Sistema Prime-Foco, diseñado por ING, IAC y SENER, proporcionado por el IAC y fabricado por SENER. Apoyo del Observatorio Konkoly (HU). Las lentes fueron pulidas por KiwiStar en Nueva Zelanda, financiadas por STFC, NOVA, INAF, IAC e ING, y montadas en SENER Aeroespacial (ES) por SENER e ING.

• Espectrógrafo, construido por NOVA en Holanda con diseño óptico de RAL Space en UK, óptica fabricada en INAOE (MX) y con apoyo de INAF (IT) y el IAC.

• Rotador de campo, proporcionado por IAC y fabricado por IDOM (ES). Fibras ópticas, proporcionadas por el Observatorio de París en Francia, fabricadas en Francia, Canadá y Estados Unidos.

• LIFU, construido por NOVA (NL).

• Sistema de detectores CCD, proporcionado por la Universidad John Moores de Liverpool en el Reino Unido. Procesamiento, análisis y archivo de datos liderados por la Universidad de Cambridge (Reino Unido), IAC (ES) y FGG-INAF (IT) respectivamente.

• Sistema de control del Observatorio, construido por el ING.

La construcción de WEAVE, señala, ha sido financiada por el Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas (STFC, Reino Unido), la Escuela de Investigación de Astronomía de los Países Bajos (NOVA, NL), el Consejo de Investigación Holandés (NWO, NL), el Grupo de Telescopios Isaac Newton (ING, Reino Unido), el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), el Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO), el Ministerio de Ciencia e Innovación (MCI), el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (Feder) , el Instituto Nacional de Astrofísica de Italia (INAF), Centro Nacional Francés de Investigaciones Científicas (CNRS), Observatorio de París – Universidad de Ciencias y Letras de París, Observatorio de Besançon, Región Isla de Francia,, Región Franco Condado, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), Observatorio de Lund, Universidad de Uppsala , Leibniz Instituto de Astrofísica (AIP), Instituto Max-Planck de Astronomía (MPIA), Universidad de Pensilvania (EEUU) y Observatorio Konkoly (HU).

Acerca del Telescopio William Herschel

El Telescopio Willliam Herschel (WHT) es operado en la isla de La Palma por el Grupo de Telescopios Isaac Newton (ING) en el Observatorio Español del Roque de los Muchachos del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). El ING está financiado por el Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas (STFC-UKRI) del Reino Unido, la Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) de los Países Bajos y el IAC de España. La aportación del IAC al ING está financiada por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades de España.