M82_FirstLight

Espectro de banda ancha a 3 mm de la galaxia con alta formación estelar, M82, medido durante las observaciones de primera luz del GTM, en junio de 2010, usando el Redshift Search Receiver (fondo: imagen óptica del HST de M82).

Primera luz

El 1 de junio de 2011, el GTM realizó observaciones de primera luz a 3 mm usando el Redshift Search Receiver (RSR). La primera fuente que se observó fue Messier 82 (M82), una galaxia con alta formación estelar relativamente cercana, localizada a 12 millones de años luz. Este tipo de galaxias atraviesan episodios de formación estelar intensa, que en el caso particular de M82 son inducidos por interacciones gravitacionales con su galaxia compañera M81. La inyección de gas frío hacia la región central de la galaxia debido a estas interacciones produce grandes cantidades de radiación en longitudes de onda infrarrojas y milimétricas, la cual excita el medio interestelar de M82 y da como resultado emisión de líneas moleculares. El GTM detectó, en tan solo una hora, una gran colección de líneas de emisión producidas por moléculas orgánicas, algunas de las cuales no pueden ser producidas naturalmente en la Tierra.

Tras la detección de M82, el GTM midió la radiación milimétricas de otros objetos, incluyendo la detección de monóxido de carbono de las galaxias SMM J2135-0102 (la Pestaña Cósmica) y MM 18423+5938. La radiación proveniente de estas galaxias fue producida y emitida cuando el Universo tenía tan solo 21 y 12 por cierto de su edad actual, respectivamente, y ha sido magnificada por lentes gravitacionales en el Universo cercano. Estas lentes gravitacionales son sistemas muy masivos que, a su vez, nos permiten hacer mediciones de la cantidad y distribución de la materia obscura en el Universo.

Detección de la linea de CO 3-2 de la Pestaña Cósmica con el RSR.

Fig.1 Sección de 3 GHz de ancho del espectro de la galaxia “Pestaña Cósmica” (z=2.327) medido con el RSR en el GTM. El espectro completo (73-111GHz) se muestra en la figura insertada. El RSR resuelve completamente la línea de CO 3-2 corrida al rojo.

Las observaciones de primera luz demostraron que los requerimientos científicos del diseño inicial del GTM son realistas y que, aún sin estar completamente optimizado, el GTM tiene el potencial para realizar observaciones científicas con un impacto importante para nuestro entendimiento del Universo a distintas épocas cosmológicas.

Además del éxito que se tuvo con las observaciones del RSR, en esta etapa de primera luz también se realizaron observaciones a 1.1 mm con la cámara de continuo AzTEC, así como una serie de pruebas de ingeniería.