Buscando galaxias medusa

Sobre este proyecto

¡Necesitamos tu ayuda para atrapar a las escurridizas galaxias medusas en datos astronómicos! En este proyecto, tenemos una muestra de 10 000 imágenes de la novena publicación de datos de DECaLS (The Dark Energy Camera Legacy Survey) de galaxias espirales brillantes en cúmulos. Necesitamos tu ayuda para identificar aquellos que han sido perturbados por interacciones extremas con el entorno que los rodea.

¿Qué son las galaxias medusa?

La mayoría de las galaxias del universo viven en cúmulos de galaxias, que son grandes conjuntos de galaxias, gas caliente y materia oscura, y son algunas de las mayores estructuras ligadas por la gravedad en el Universo. La atracción de la gravedad no sólo mantiene unido un cúmulo de galaxias, sino que también puede atraer a otras galaxias cercanas. Cuando una galaxia cae en un cúmulo, la nube de gas caliente del cúmulo (conocida como medio intergaláctico) crea una fuerza de arrastre que puede despojar al gas de la galaxia entrante, en un proceso conocido como remoción de gas por presión hidrodinámica.

Las galaxias medusa son los ejemplos más extremos de este fenómeno. Se trata de galaxias que se mueven rápidamente y que atraviesan los centros de los cúmulos de galaxias a gran velocidad, lo que provoca el desprendimiento de material, produciendo a veces espectaculares colas de material que quedan detrás de la galaxia como colas o tentáculos.

En el ejemplo anterior, la galaxia entrante, que cae en la dirección de la flecha azul, choca con el gas del cúmulo (mostrado en púrpura), y experimenta una fuerza de arrastre (flechas rojas), lo que hace que el propio gas de la galaxia se desprenda en una cola que se arrastra tras ella. Con el tiempo, la mayor parte del gas de la galaxia será eliminado y se convertirá en parte del cúmulo.

Las galaxias medusa son bastante raras, pero con los grandes estudios de datos astronómicos disponibles, muchas de ellas podrían haber sido ya observadas, y sólo están esperando a ser identificadas Necesitamos tu ayuda para identificar y clasificar las potenciales galaxias medusa de dichos estudios.

Cada galaxia que observamos actúa como una foto instantánea del proceso en un momento del tiempo cósmico. A medida que vayamos construyendo la muestra de galaxias medusa conocidas, podremos elaborar una línea de tiempo del proceso y comprender mucho mejor cómo se ven afectadas las galaxias, desde el momento en que entran en un cúmulo hasta el punto en que se han despojado completamente de su gas.

Las formas únicas y complejas de estos objetos hacen que sea difícil detectarlos de forma automática con la computadora, pero el ojo humano es una herramienta fantástica para distinguir las señales de perturbaciones y el material de arrastre. Con tu ayuda, podremos reunir un amplio y variado catálogo de estas galaxias para ayudarnos a comprender los complejos procesos que producen y dan forma a estos fascinantes objetos. Y no sólo eso, sino que puedes ayudarnos a caracterizar y estudiar mejor las galaxias potencialmente interesantes respondiendo a algunas preguntas sobre la galaxia y la naturaleza de sus perturbaciones.

Los datos

Los datos de DECaLS (sitio web de la encuesta) consisten en imágenes de DECam (The Dark Energy Camera) montadas en el observatorio Cerro Tololo en Chile. Este instrumento brinda imágenes de galaxias muy nítidas y claramente resueltas que son perfectas para clasificar perturbaciones visuales como las que se encuentran en las galaxias medusa.

Del catálogo DECaLS, hemos seleccionado galaxias espirales que tienen una proyección cercana a los centros de los cúmulos de galaxias, eliminando aquellas con imágenes de baja calidad o aquellas que son demasiado pequeñas para ver su forma claramente. La motivación de esta selección es maximizar la probabilidad de encontrar galaxias medusa, ya que los cúmulos proporcionan un entorno ideal para que se produzca la extracción por presión ram, y las galaxias espirales suelen tener grandes cantidades de gas para formar colas. A partir de este conjunto de datos reducido y limpio de galaxias, hemos tomado los 10 000 objetos más brillantes para producir la muestra para este proyecto.

Galaxias medusas en Zooniverse

Esperamos complementar el gran trabajo ya realizado por los voluntarios en el proyecto Cosmological Jellyfish Zooniverse: https://www.zooniverse.org/projects/apillepich/cosmological-jellyfish
Que de manera similar se dirigió a las galaxias medusas, pero usando simulaciones de IllustrisTNG en lugar de datos observados. La combinación de observaciones y simulaciones mejora enormemente nuestro conocimiento de la formación y los procesos que actúan en y alrededor de estos objetos fascinantes.