The Horsehead Nebula in Infrared from Hubble

[GON]

Fernando, te felicito por esa gran explicación que nos has dado.

En cuanto a las distancias, es un tema interesante, supongo que habrá galaxias por hay perdidas y que nos están pidiendo a gritos que midamos su distancia, ¿ O está todo medido ?

Un saludo de Alfonso.

Pues no se cómo te las vas a arreglar sin usar los colores, porque como no existen



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[Pleione]

En cuanto a las distancias, es un tema interesante, supongo que habrá galaxias por hay perdidas y que nos están pidiendo a gritos que midamos su distancia, ¿ O está todo medido ? i

Bueno, en realidad, distancias no se miden, porque en Cosmología hay varias medidas de distancia diferentes, que coinciden hasta z=1 (es decir, nuestro supercúmulo y los supercúmulos vecinos) y a partir de z=1 empieza el 'cachondeo' y cada tipo de distancia es diferente. El grado de 'desviación' depende mucho de los parámetros estimados para el modelo cosmológico.

Lo que se mide es redshift (z). Eso es un tema en el que sólo se ha empezado a avanzar en serio en los últimos años y es de suma importancia para afinar los parámetros del modelo cosmológico y para validarlo en su conjunto también. Hay una hipótesis muy fuerte en el modelo cosmológico prevalente que es lo que se llama el principio cosmológico, que es algo que se asume pero que no está nada claro que sea exactamente así y requiere aún de muchas observaciones de galaxias para validarlo bien.

Casi todos los telescopios grandes del mundo están dedicados de una u otra forma a estos temas ahora mismo (con redshift o con galaxias con núcleos activos, que está muy relacionado con todo esto). Se hace en forma de 'redshift surveys', que son mediciones masivas de galaxias en trocitos seleccionados del cielo. Algo como hacía el Hubble en los 'Deep Field', lo que pasa es que el Hubble no se diseñó para estas cosas y es un coñazo usarlo para 'surveys'.

El problema es que la forma buena de medir (z) es con espectros. Hacer espectros de galaxias es un lio de la leche y sale muy caro. Hay unos aparatos ahora que se llaman espectrógrafos múltiples de fibra óptica que agilizan bastante el trabajo y pueden atacar varios cientos de galaxias a la vez, pero hay muy pocos en todo el mundo y tienen unos precios que ya os podeis imaginar.

Como en el universo hay unos 100.000 millones de galaxias, pues no es cuestión de tirarse una noche para medir una sóla galaxia.

Así que lo que se está usando para medir (z) son los 'photometric redshift surveys' que son básicamente fotos del cielo en muchos filtros independientes para calcular una especie de espectro de baja resolución que, usando hipótesis a priori sobre las características de la galaxia medida (si es espiral, si es elíptica, si está creando muchas estrellas ... etc), permitan estimar (z) ... más o menos.

Algo de esto es lo que van a hacer en el observatorio del Pico del Buitre con el proyecto J-PAS, se trata de una cámara CCD con un sistema supercomplicado de 50 filtros distintos que se van alternando sobre la superficie del CCD para obtener de una tacada versiones en los 50 filtros de la imagen sin tener que hacer espectros ni gaitas. Estos datos luego es factible procesarlos de forma automática.

Hay hechos varios 'surveys' muy gordos que son los que se han usado para afinar los parámetros del modelo cosmológico, pero distan bastante de llegar a medir siquiera una fracción significativa de todo el Universo.

Yo creo que no se ha medido ni el 1% de las galaxias. Hay trabajo por un tubo y va a llevar décadas. Las galaxias más lejanas hay que mirarlas en el infrarrojo (o buscar las series de Lyman del Hidrógeno ionizado en la parte visible, pero esto creo que sólo se puede hacer con espectros) y por eso la tendencia actual de hacer telescopios carísimos en el infrarrojo (como el James Webb).

La verdad es que la medición del redshift por fotometría es una técnica antigua (anterior a los espectros) y poco exacta pero que se está revitalizando mucho ahora porque se ha visto que se puede afinar mucho a base de usar muchos filtros y de usar modelos estadísticos que usen datos de muchas galaxias. En teoría está al alcance de los amateur, salvo para galaxias con z>2 o así que requieren instrumentación muy específica para el infrarrojo. No sé si hay algún amateur haciendo cosas de estas por ahí, es algo bastante complejo y que requiere conocer muchos campos distintos, pero yo no lo veo imposible.

Lo que he hecho yo de estimar las distancias de las galaxias de la imagen esta del caballo es una versión muy tosca de lo que sería una medida seria de (z) por fotometría, usando dos filtros en el infrarrojo, que es lo único que tenemos.

Y por eso decía yo de probar a ver hasta dónde se puede llegar en (z) con equipos de amateur, usando los cúmulos Abell, por ejemplo, que se conocen bien, están cerquita y están perfectamente estudiados. Yo no tengo paciencia para hacer cosas de estas ... ja, ja, ja, ja, ja !!

Todo esto que os cuento son algunas ideas así muy por encima de cómo funciona el tinglado cosmológico hoy en día, pero en realidad es de una complejidad bestial y lo peor es que hay muy poca gente que lo controle todo bien y que sea capaz de explicarlo a otros. Probáblemente ese es el principal problema para que más gente trabaje en cosas de estas.

[zonalunar]

En cuanto a las distancias, es un tema interesante, supongo que habrá galaxias por hay perdidas y que nos están pidiendo a gritos que midamos su distancia, ¿ O está todo medido ? i

Y por eso decía yo de probar a ver hasta dónde se puede llegar en (z) con equipos de amateur, usando los cúmulos Abell, por ejemplo, que se conocen bien, están cerquita y están perfectamente estudiados. Yo no tengo paciencia para hacer cosas de estas ... ja, ja, ja, ja, ja !!

Fernando, anima mucho esto que dices, de que a nivel amateur se pueden hacer muchas cosas con el red shift. Pero que sentido tiene calcular el red shift de galaxias ya estudiadas, no crees que es mas interesante calcularlo en galaxias que no se conocen o ¿ quieres decirnos con esto, que a nivel amateur ni se puede plantear ?

Tu dices que no tienes paciencia, a mí lo que me pasa, es que me aburre calcular algo que ya está estudiado, por ejemplo, prefiero estar 3 noches seguidas apuntando a un campo elegido al azar y esperando descubrir una variable (aunque falle en el intento), que sacar la curva de luz de una variable ya conocida.

Un saludo de Alfonso.

[Pleione]

Fernando, anima mucho esto que dices, de que a nivel amateur se pueden hacer muchas cosas con el red shift. Pero que sentido tiene calcular el red shift de galaxias ya estudiadas, no crees que es mas interesante calcularlo en galaxias que no se conocen o ¿ quieres decirnos con esto, que a nivel amateur ni se puede plantear ?

Los surveys que se han hecho son relativamente recientes, no cubren todo el cielo ni de coña y son dispares en cuanto a alcance y métodos. No me he dedicado a mirar sistemáticamente qué hay, pero tienen muchísimos agujeros enormes seguro. Además, las estimaciones fotométricas seguro que tienen errores importantes y hay datos entre distintos surveys que no encajan. Todo esto va a a ser necesario volver a hacerlo con técnicas más refinadas. Y ejemplo claro de esto es lo que he comentado del observatorio del Buitre.

Están bastante estudiadas las galaxias muy cercanas, hasta el cúmulo de Virgo o así. A partir de ahí la cosa ya no está tan clara y a partir de z=0.5 o así la cosa está muy floja. Del 99.5% de las galaxias del Universo no se sabe casi nada.

La técnica de cálculo usando fotometría se puede mejorar mucho, sobre todo para galaxias lejanas (que apenas se ha usado) y el survey más grande que se ha hecho no usó muchos filtros (sólo 5 o así).

Yo no digo que sea fácil, pero cosas por hacer hay y los telescopios grandes no pueden con todo, al menos por ahora. El problema es que esto no es llegar y hacer fotos, las fotos son lo de menos. Lo importante es saber qué buscar, cómo buscar y dónde buscar. Y más importante que encontar algo es aprender y ser capaz de ayudar a otros. No puede ser que sólo haya un puñado de tíos en el mundo que controlen bien estos temas.

El primer paso es aprender y empezar probando cosas fáciles a ver hasta dónde se puede llegar y si a uno se le ocurren formas de mejorar las técnicas al uso.

[GON]

Las galaxias son más o menos del mismo color todas ? O pasa como con las estrellas que hay tipos espectrales distintos ?

Porque a partir del color, y teniendo fotos como esta, podríamos intentarlo.

[Pleione]

Las galaxias son más o menos del mismo color todas ? O pasa como con las estrellas que hay tipos espectrales distintos ?

Porque a partir del color, y teniendo fotos como esta, podríamos intentarlo.

Lo que es bastante uniforme es la forma general del espectro, que no suele ser muy complicada, suele tener un pico bien definido y luego algunos saltos o huecos bien definidos (series de Lyman y cosas de estas). Hay problemas con correcciones por extinción, igual que en fotometría de cualquier otra cosa. Y dependiendo del tipo de galaxia la forma del espectro también varía.

No hay una forma única de hacer esto, cuantos más filtros, más fácil 'resolver' la forma y ver si está muy movida al rojo o no ... y cuanto. Con el redshift y el tamaño angular se puede calcular el tamaño real de la galaxia y ver si es una galaxia normal o es muy rara.

Lo jodido es la parte de echar cuentas. Lo que se hace son modelos de ajuste por mínimos cuadrados o similares que se pueden calibrar, o no, con datos reales de espectros. Este tema está bastante abierto. Por ejemplo, para el LSST (un proyecto del que sería el super telescopio automático) aquí hay algunas ideas sobre cómo han pensado hacer algunas cosas de estas:

http://lsst.org/lsst/science/scientist_ ... c_redshift


El mejor survey que hay en funcionamiento es el SDSS en sus diversas versiones, al menos es el más grande. Aquí hay datos sobre filtros, tiempo de exposición, magnitudes límite y resolución para la ultimísima versión:

http://www.sdss3.org/dr9/scope.php


Las imágenes del SDSS se pueden usar para trastear con ellas, está todo (o casi todo) al alcance de todos:

http://skyserver.sdss3.org/dr9/en/

O directamente desde el Aladin también se pueden cargar (en teoría). Seguramente desde IRAF también hay algún paquete para esto, pero no lo sé, ya me gustaría a mi tener suficiente tiempo para dedicar a esto, de momento me conformo con ir conociendo la teoría y los avances que se producen


Para galaxias concretas y bien estudiadas, nada como el NED. En VizieR también debe de haber algunas bases de datos interesantes. Simbad es el punto de partida siempre, es una base de datos pequeña, pero contiene los objetos que están realmente bien estudiados.


Yo creo que hay margen para trastear y para probar a ver hasta donde puede llegar uno con sus medios, ver si las cosas encajan bien y ver si se pueden afinar cosas, al menos en campos muy reducidos, con mucha paciencia y dedicación. Ya se sabe que el que mucho abarca poco aprieta. Y aunque no se descubra nada, lo que se aprende por el camino es de un valor bestial, o al menos yo lo veo así.


Fácil no hay nada en ciencia puntera, pero cosas por hacer hay la ostia, y cuanto más aprende uno más cosas por hacer descubre. Lo que es un lujo es poder trastear con las mismas cosas que los profesionales, poder probar y comprobar que no hay magia ni cosas secretas, que no nos mienten y que podemos reproducir muchas cosas e incluso mejorar algunas, hasta cierto punto. La ciencia de verdad debe estar al alcance de todos, no debe funcionar el criterio de autoridad, las cosas no son verdad según quien las diga, deben ser verdad porque mucha gente sea capaz de comprobarlas. Además, a nadie le van a dejar meter mano en un telescopio enorme si antes no ha sido capaz de funcionar bien con cosas pequeñas, pero reales y de forma rigurosa ... ¿ no ?

[Jansalex]

Es decir, Cuanto más sé, más me doy cuenta de lo poco que sé.

[zonalunar]

Fernando, ¿ tu eras así de listo cuando te conocí o con el Master de Astrofísica has aprendido todo esto ? Joder, ahora me arrepiento no haberme apuntado.

Un saludo de Alfonso.

[zonalunar]

Por si quereis ver la imagen original sacada del hubble. Si pinchais en la de mayor resolución (3000x3333), comprobareis que la primera imagen que he puesto del post, está tocada artísticamente.

http://www.robgendlerastropics.com/HH-HST-ESO.html

Un saludo de Alfonso.

[Miguel Ángel Fdez]

Una animación de la misma imagen en 3D.
http://www.spacetelescope.org/videos/heic1307b/
Una pasada.