Hallan fuentes de radio extrañas en un cúmulo de galaxias distante

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El universo está lleno con cúmulos de galaxias: enormes estructuras apiladas en las intersecciones de la red cósmica. Un solo cúmulo puede abarcar millones de años luz y estar formado por cientos, o incluso miles, de galaxias.

Sin embargo, estas galaxias representan solo un pequeño porcentaje de la masa total de un cúmulo. Alrededor del 80% es materia oscura, y el resto es una «sopa» de plasma caliente: gas calentado a más de 10 000 000 ℃ y entretejido con campos magnéticos débiles.

«Nosotros y nuestro equipo internacional de colegas hemos identificado una serie de objetos de radio rara vez observados (una reliquia de radio, un halo de radio y una emisión de radio fósil) dentro de un cúmulo de galaxias particularmente dinámico llamado Abell 3266. Desafían las teorías existentes sobre los orígenes de tales objetos y sus características», dijo Christopher Riseley, investigador de la Università di Bologna, y Tessa Vernström, investigadora sénior de la Universidad de Australia Occidental.

Reliquias, halos y fósiles

Los cúmulos de galaxias permiten estudiar una amplia gama de procesos ricos, incluidos el magnetismo y la física del plasma, en entornos que no se pueden recrear en laboratorios.

Cuando los cúmulos chocan entre sí, se depositan enormes cantidades de energía en las partículas del plasma caliente, lo que genera emisiones de radio. Y esta emisión viene en una variedad de formas y tamaños.

Las “reliquias de radio” son un ejemplo. Tienen forma de arco y se asientan hacia las afueras de un cúmulo, impulsados por ondas de choque que viajan a través del plasma, lo que provoca un salto en la densidad o la presión y energiza las partículas. Un ejemplo de una onda de choque en la Tierra es el estampido sónico que ocurre cuando un avión rompe la barrera del sonido.

Los «halos de radio» son fuentes irregulares que se encuentran hacia el centro del cúmulo. Están alimentados por turbulencias en el plasma caliente, que da energía a las partículas. Se sabe que tanto los halos como las reliquias son generados por colisiones entre cúmulos de galaxias, pero muchos de sus detalles arenosos siguen siendo esquivos.

Luego están las fuentes de radio “fósiles”. Estos son los restos de radio de la muerte de un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia de radio.

Cuando están en acción, los agujeros negros disparan enormes chorros de plasma más allá de la propia galaxia. A medida que se quedan sin combustible y se apagan, los chorros comienzan a disiparse. Los restos son lo que detectamos como radiofósiles.

Abel 3266

En un nuevo artículo, publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, se presenta un estudio muy detallado de un cúmulo de galaxias llamado Abell 3266.

Este es un sistema de colisión particularmente dinámico y desordenado a unos 800 millones de años luz de distancia. Tiene todas las características de un sistema que debería albergar reliquias y halos, pero hasta hace poco no se había detectado ninguno.

Siguiendo el trabajo realizado con Murchison Widefield Array a principios de este año, usaron nuevos datos del radiotelescopio ASKAP y el Australia Telescope Compact Array (ATCA) para ver Abell 3266 con más detalle.

«Nuestros datos pintan un cuadro complejo. Puede ver esto en la imagen principal: los colores amarillos muestran características donde la entrada de energía está activa. La neblina azul representa el plasma caliente, capturado en longitudes de onda de rayos X», dicen los investigadores.

Con información de: El Imparcial

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