Presentación                                                                      

 

El Universo visible es altamente inhomogeneo, estando la materia luminosa condensada en estrellas, las cuales a su vez se agrupan formando galaxias. Las galaxias pueden evolucionar de forma aislada, formando la llamada población de campo, o pueden unirse gravitacionalmente con otras galaxias y formar asociaciones que van desde pequeños grupos hasta cúmulos de galaxias masivos y supercúmulos. Estas son las estructuras virializadas más grandes que se conocen en el Universo. Durante décadas, los cúmulos de galaxias se han usado con el fin de determinar las propiedades a gran escala del Universo, y confirmar o refutar las diferentes teorías cosmológicas. Han sido también utilizados con el fin de entender los procesos de evolución de las galaxias. Mientras que las galaxias de campo evolucionan pasivamente, las galaxias en cúmulos evolucionan dependiendo del entorno. Uno de los grandes retos de la Astrofísica moderna es obtener una buena teoría sobre la evolución de las galaxias, siendo el papel que juega el entorno en la evolución de galaxias una de las claves de esta teoría.

Es bien conocido desde las primeras observaciones que se hicieron de cúmulos ricos, que las propiedades de las galaxias en cúmulos son bastante diferentes de las de campo. La población en cúmulos está dominada por galaxias de tipo temprano, principalmente elípticas y S0s. Estas son la familia de galaxias más abundantes y homogénea que se encuentra en los cúmulos de galaxias, siguiendo relaciones observaciones muy fuertes como: plano fundamental o relación color-magnitud. Estas galaxias dominan las regiones centrales de los cúmulos y deberían de haberse formado antes de la virialización de los mismos. Además, presentan una población estelar vieja, la cual indica que la población de galaxias elípticas en cúmulos ha evolucionado pasivamente desde alto redshift. Por el contrario, las galaxias tardías presentes en cúmulos son menos abundantes que en el campo y están localizadas en las partes más externas donde la densidad local de galaxias no es muy alta. Esta distribución de morfologías recibe los nombres de relaciones morfología-densidad o morfología-distancia radial.

Las diferencias entre las galaxias de campo y en cúmulos sugirió desde un principio que las galaxias en cúmulos podrían tener procesos de formación diferentes a las de campo. Sin embargo, desde la aceptación general de las teorías jerárquicas como los modelos preferidos que explican la formación de estructuras, en los cuales las galaxias brillantes serían el resultado de fusiones e interacciones, se ha puesto toda la atención en los mecanismos que pueden transformar galaxias de tipo tardío en entornos de alta densidad. Actualmente, el marco teórico más aceptado sobre la evolución de cúmulos de galaxias es el aquel que indica que las galaxias están continuamente cayendo a los cúmulos, y que tanto estrellas como gas son arrancados de las partes externas de las galaxias debido a encuentros entre galaxias o con el potencial cumular. Este es el llamado mecanismo de “harassment”. Este proceso evolutivo puede estar activo hasta épocas presentes y proporciona un número de evidencias observacionales en galaxias que pueden ser testeadas. En particular, el escenario de “harassment” propone que los discos de las galaxias en cúmulos deben de ser diferentes que los de las galaxias de campo, debido a la parada de la formación estelar y el arrancado de estrellas; las galaxias enanas serían, según este mecanismo, objetos no primordiales, siendo su origen galaxias brillantes tardías. El material arrancado de las galaxias estaría depositado en la región intracumular, “volando” libremente bajo el potencial gravitatorio del cúmulo. Este material formaría la llamada luz difusa. Esta nueva componente cumular debería de ser una componente no relajada con el potencial gravitatorio del cúmulo, y ser más importante en cúmulos que presentaran más numero de galaxias transformadas mediante el mecanismo del “harassment". El propósito principal de este proyecto es confirmar o refutar las predicciones observacionales anteriormente citadas de la teoría del “harassment” en una muestra de cúmulos cercanos de diferentes propiedades físicas. Esto será realizado mediante el estudio de la morfología cuantitativa de galaxias en cúmulos y las propiedades de la luz difusa.

Este proyecto de investigación proporcionará unas fuertes restricciones observacionales sobre la evolución de galaxias en cúmulos, y será una piedra angular para trabajos futuros sobre cúmulos de galaxias a alto redshift.