Spectacular Portrait of Centaurus A

sarah Jonas

3 years ago

The galaxy Centaurus A, which lies over 12 million light-years away in the direction of the southern-hemisphere constellation Centaurus (The Centaur), is the leading light of this striking image. This image provides a spectacular view of the luminous glow of stars and the dark tendrils of dust that hide the bright center of the galaxy. This dust is the result of a past galactic collision, in which a giant elliptical galaxy merged with a smaller spiral galaxy. As well as large amounts of gas and dust, Centaurus A’s dust lane contains widespread star formation, as indicated by the red clouds of hydrogen and by the large number of faint blue stars visible at each end of the dust lane.

The proximity and brightness of Centaurus A — it is one of the closest giant galaxies to Earth — make it one of the best-studied objects in the southern hemisphere night sky. Since its discovery in 1826 scientists have studied the galaxy exhaustively with many different kinds of telescopes, revealing a variety of intriguing features. Radio telescopes reveal a colossal jet of matter spewing outward from the heart of the galaxy. This jet is accelerated to almost half the speed of light by a supermassive black hole at the center of Centaurus A, and its bright emissions at radio wavelengths make this galaxy one of the most prominent radio sources in the night sky. In fact, in July 2021, the Event Horizon Telescope produced an image of a jet launching from the black hole in Centaurus A, which weighs in at 55 million times the mass of the Sun.

Centaurus A is a reliable target for southern-hemisphere amateur astronomers, with its bright bulge and dark dust lane visible with binoculars or small telescopes. This image, however, shows a 10-megapixel subsection of the full 570-megapixel Dark Energy Camera (DECam), which is mounted on the Víctor M. Blanco 4-meter Telescope at Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO) in Chile. One of the highest-performance, wide-field CCD imagers in the world, DECam was designed specifically for the Dark Energy Survey and was operated by the Department of Energy (DOE) and the National Science Foundation (NSF) between 2013 and 2019. DECam was funded by the DOE and was built and tested at DOE’s Fermilab. At present the Dark Energy Camera is used for programs covering a huge range of science.

This image was obtained by astronomer Monika Soraisam (now at University of Illinois at Urbana-Champaign) as part of a long-term monitoring campaign (between 2018 and 2021) to identify variable objects on timescales from hours to years (novae, long-period variables) in prominent galaxies in the southern hemisphere. The campaign has been conducted as a pathfinder to Vera C. Rubin Observatory‘s Legacy Survey of Space and Time.

The analysis of data from the Dark Energy Survey is supported by DOE and the NSF, and the DECam science archive is curated by the Community Science and Data Center (CSDC) at NSF’s NOIRLab. CTIO and CSDC are Programs of NOIRLab.

More information

NSF’s NOIRLab (National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory), the US center for ground-based optical-infrared astronomy, operates the international Gemini Observatory (a facility of NSF, NRC–Canada, ANID–Chile, MCTIC–Brazil, MINCyT–Argentina, and KASI–Republic of Korea), Kitt Peak National Observatory (KPNO), Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO), the Community Science and Data Center (CSDC), and Vera C. Rubin Observatory (operated in cooperation with the Department of Energy’s SLAC National Accelerator Laboratory). It is managed by the Association of Universities for Research in Astronomy (AURA) under a cooperative agreement with NSF and is headquartered in Tucson, Arizona. The astronomical community is honored to have the opportunity to conduct astronomical research on Iolkam Du’ag (Kitt Peak) in Arizona, on Maunakea in Hawai‘i, and on Cerro Tololo and Cerro Pachón in Chile. We recognize and acknowledge the very significant cultural role and reverence that these sites have to the Tohono O’odham Nation, to the Native Hawaiian community, and to the local communities in Chile, respectively.

This work is supported in part by the US Department of Energy Office of Science. The Dark Energy Survey is a collaboration of more than 400 scientists from 26 institutions in seven countries. Funding for the DES Projects has been provided by the US Department of Energy Office of Science, US National Science Foundation, Ministry of Science and Education of Spain, Science and Technology Facilities Council of the United Kingdom, Higher Education Funding Council for England, ETH Zurich for Switzerland, National Center for Supercomputing Applications at the University of Illinois at Urbana-Champaign, Kavli Institute of Cosmological Physics at the University of Chicago, Center for Cosmology and AstroParticle Physics at Ohio State University, Mitchell Institute for Fundamental Physics and Astronomy at Texas A&M University, Financiadora de Estudos e Projetos, Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico and Ministério da Ciência e Tecnologia, Deutsche Forschungsgemeinschaft, and the collaborating institutions in the Dark Energy Survey.

NCSA at the University of Illinois at Urbana-Champaign provides supercomputing and advanced digital resources for the nation’s science enterprise. At NCSA, University of Illinois faculty, staff, students, and collaborators from around the globe use advanced digital resources to address research grand challenges for the benefit of science and society. NCSA has been advancing one third of the Fortune 50® for more than 30 years by bringing industry, researchers, and students together to solve grand challenges at rapid speed and scale.

Fermilab is America’s premier national laboratory for particle physics and accelerator research. A US Department of Energy Office of Science laboratory, Fermilab is located near Chicago, Illinois, and operated under contract by the Fermi Research Alliance LLC, a joint partnership between the University of Chicago and the Universities Research Association, Inc.

The DOE Office of Science is the single largest supporter of basic research in the physical sciences in the United States and is working to address some of the most pressing challenges of our time.

Contacts

Amanda Kocz

Press and Internal Communications Officer

NSF’s NOIRLab

Cell: +1 626 524 5884

Email: amanda.kocz@noirlab.edu

Cerro Tololo consigue espectacular retrato galáctico

La Cámara de Energía Oscura obtiene una detallada imagen de la galaxia Centaurus A.

Una espectacular imagen de la galaxia Centaurus A fue capturada por un grupo de astrónomos, utilizando la Cámara de Energía Oscura montada en el Telescopio Víctor M. Blanco de 4 metros de Cerro Tololo en Chile. La peculiar apariencia de esta galaxia, envuelta en oscuros filamentos de polvo, se debe a una interacción pasada con otra galaxia, y su tamaño y proximidad a la Tierra la convierten en una de las galaxias gigantes mejor estudiadas en el cielo nocturno.

La galaxia Centaurus A, que se encuentra a más de 12 millones de años luz en la Constelación de Centaurus (El Centauro), protagoniza esta espectacular imagen que destaca el resplandor de sus estrellas y oscuros filamentos de polvo que esconden el brillante centro de la galaxia. Este polvo es el resultado de una colisión galáctica en el pasado, en el cual una galaxia elíptica gigante se fusionó con una galaxia en espiral más pequeña. Además de grandes cantidades de gas y polvo, la oscura línea de Centaurus A contiene una extendida zona de formación de estrellas, como lo indican las nubes rojas de hidrógeno y la gran cantidad de tenues estrellas azules visibles en cada extremo de la línea de polvo.

Centaurus A es una de las galaxias gigantes más cercanas a la Tierra. Su proximidad y brillo, la convierten en uno de los objetos mejor estudiados en el cielo nocturno del Hemisferio Sur. Desde su descubrimiento en 1826, los científicos han estudiado la galaxia exhaustivamente con distintos tipos de telescopios, revelando una variedad de intrigantes características. Los radiotelescopios muestran un colosal chorro de materia que sale del corazón de la galaxia que es acelerado a casi la mitad de la velocidad de la luz por un agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia. Además, sus intensas emisiones en longitudes de onda de radio hacen de esta galaxia una de las fuentes de radio más prominentes en el cielo nocturno. De hecho, en julio de 2021, el Telescopio Event Horizon produjo una imagen del jet lanzado desde el enorme agujero negro en Centaurus A, un objeto 55 millones de veces más masivo que el Sol.

Su brillante bulbo galáctico y su reconocible franja de polvo oscuro, son visibles con binoculares o pequeños telescopios, lo que la convierte en un objeto muy conocido por los astrónomos amateur del hemisferio Sur. Sin embargo, esta imagen muestra una subsección de 10 megapíxeles de los 570 megapíxeles de la Cámara de Energía Oscura (DECam) que se encuentra instalada en el Telescopio de 4 metros Víctor Blanco Cerro (CTIO) en Chile.

DECam es uno de los generadores de imágenes CCD de campo amplio y de mayor rendimiento del mundo, y fue diseñado específicamente para Dark Energy Survey y fue operado por el Departamento de Energía (DOE) y la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos (NSF) entre 2013 y 2019. DECam fue financiado por el DOE y fue construido y probado en Fermilab del DOE. En la actualidad, la Cámara de Energía Oscura se utiliza para programas que cubren una amplia gama de investigaciones.

Esta imagen fue procesada por la astrónoma Monika Soraisam (actualmente en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign) como parte de una campaña de monitoreo a largo plazo (entre 2018 y 2021) para identificar objetos variables en escalas de tiempo que van de horas a años (novas y variables de largo período) en las galaxias más prominentes del hemisferio Sur. La campaña ha sido realizada como un indicador pionero para el Estudio del Legado del Espacio y Tiempo del futuro Telescopio Vera C. Rubin.

El análisis de los datos de Dark Energy Survey cuenta con el respaldo de DOE y NSF, y el archivo científico de DECam está gestionado por el Centro de Datos para la Comunidad Científica (CSDC) de NOIRLab de NSF. CTIO y CSDC son programas de NOIRLab de AURA.

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NOIRLab de NSF (Laboratorio Nacional de Investigación en Astronomía Óptica-Infrarroja de NSF), el centro de EE. UU. para la astronomía óptica-infrarroja en tierra, opera el Observatorio internacional Gemini (una instalación de NSF, NRC–Canada, ANID–Chile, MCTIC–Brasil, MINCyT–Argentina y KASI – República de Corea), el Observatorio Nacional de Kitt Peak (KPNO), el Observatorio Interamericano Cerro Tololo (CTIO), el Centro de Datos para la Comunidad Científica (CSDC) y el Observatorio Vera C. Rubin (operado en cooperación con el National Accelerator Laboratory (SLAC) del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE). Está administrado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA) en virtud de un acuerdo de cooperación con NSF y tiene su sede en Tucson, Arizona. La comunidad astronómica tiene el honor de tener la oportunidad de realizar investigaciones astronómicas en Iolkam Du’ag (Kitt Peak) en Arizona, en Maunakea, en Hawai‘i, y en Cerro Tololo y Cerro Pachón en Chile. Reconocemos y apreciamos el importante rol cultural y la veneración que estos sitios tienen para la Nación Tohono O’odham, para la comunidad nativa de Hawai‘i y para las comunidades locales en Chile, respectivamente.

Este trabajo es apoyado en parte por la Oficina de Ciencia del Departamento de Energía de EE.UU. El Estudio de Energía Oscura (DES) es una colaboración de más de 400 científicos de 26 instituciones en siete países. El financiamiento para los proyectos DES ha sido proporcionado por la Oficina de Ciencia del Departamento de Energía de EE.UU.; la Fundación Nacional de Ciencia de EE.UU.; el Ministerio de Ciencia y Educación de España; el Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología del Reino Unido; el Consejo de Financiamiento de Educación Superior de Inglaterra; ETH Zurich para Suiza; Centro Nacional de Aplicaciones de Supercomputación de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign; Instituto Kavli de Física Cosmológica de la Universidad de Chicago; Centro de Cosmología y Física de Astropartículas de la Universidad Estatal de Ohio; Instituto Mitchell de Física Fundamental y Astronomía en Texas A&M Universidad; Financiadora de Estudos e Projetos, Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro; Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico y Ministério da Ciência e Tecnologia; Deutsche Forschungsgemeinschaft; y las instituciones colaboradoras en el Estudio de Energía Oscura.

NCSA en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign proporciona supercomputación y recursos digitales avanzados para los emprendimientos científicos de Estados Unidos. En NCSA, la facultad, el personal, los estudiantes y los colaboradores de la Universidad de Illinois de todo el mundo utilizan recursos digitales avanzados para abordar los grandes desafíos de la investigación en beneficio de la ciencia y la sociedad. NCSA ha avanzado un tercio en Fortune 50® durante más de 30 años al reunir a la industria, los investigadores y los estudiantes para resolver rápidamente y a gran escala los grandes desafíos.

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