Observatorio Chandra observa formación megaclúster de galaxias

Astrónomos utilizando datos del Observatorio de Rayos-X Chandra de la NASA y de otros telescopios han compuesto un mapa detallado de una rara colisión entre cuatros clústers de galaxias.

Los cuatro clústers - cada uno con una masa de al menos varios trillones de veces la del Sol - acabarán fundiéndose para formar uno de los objetos más masivos del universo.

Abell 1758 Crédito : NASA

Los clústers de galaxias son las mayores estructuras en el cosmo unidas por la gravedad, Los clústers consisten en cientos o miles de galaxias envueltas en gas caliente, y contienen una gran cantidad de materia oscura. A veces dos clústers de galaxias colisionan , como en el caso del clúster Bala (Bullet Cluster), y a veces más de dos colisionan al mismo tiempo.

Las nuevas observaciones muestran una megaestructura que se forma en un sistema llamado Abell 1758 situado a 3000 millones de años luz de la Tierra. Contiene dos pares de clústers de galaxias chocando que se dirigen las unos hacia las otras. Los científicos idemtificaron a Abell 1758 como un sistema cuádruple de clústers de galaxias en 2004 por primera vez usando datos de Chandra y XMM-Newton, un satélite de la Agencia Espacial Europea (ESA)

Cada par del sistema contiene dos clústers de galaxias que están a su vez fundiéndose. En el par del norte (arriba) de la imagen compuesta, los centros de cada clúster ya se han cruzado una vez, hace 300 o 400 millones de años, y volverán a hacerlo. El par del sur, en la parte inferior de la imagen , tiene dos clústers que se están acercando por primera vez.

Los Rayos-X de Chandra se muestran azules y blancos, mostrando una emisión más débil o brillante respectivamente. Esta nueva imagen compuesta también incluye la imagen óptica del Sloan Digital Sky Survey. Los datos de Chandra revelaron por primera vez la onda de choque -- similar al boom sónico de un avión supersónico - en el gas caliente visible por Chandra en la colisión del par norte. Por esta onda de choque los investigadores creen que los dos clústers se mueven de 3 a 5 millones de kilómetros por hora, uno respecto al otro.

Los datos de Chandra también ofrecen información sobre como los elementos más pesados que el helio , los "elementos pesados", se mezclan en los clústers de galaxias y son redistribuidos después de que los clústers choquen y se unan. Debido a que este proceso depende de cuanto haya progresado la fusión, Abell 1758 es un importante caso de estudio, ya que los pares norte y sur se hayan en diferentes fases de la fusión,

Referencia:

"Forming one of the most massive objects in the Universe: The quadruple merger in Abell 1758," Gerrit Schellenberger et al., 2019 September 4, Astrophysical Journal [https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab35e4, preprint: https://arxiv.org/abs/1907.10581]. Los autores son Gerrit Schellenberger, Larry David, Ewan O'Sullivan, Jan Vrtilek (todos del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian) y Christopher Haines (Universidad de Atacama, Chile).

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