Descubren un potente maleficio doble cósmico
12/1/2017 de Chandra / Nature Astronomy
Esta imagen compuesta muestra rayos X detectados con Chandra (azul) que revelan la emisión difusa de gas a varios millones de grados de temperatura en los dos cúmulos. La forma de cometa del gas caliente es una prueba clara de que los dos cúmulos están chocando y en proceso de fusión. La «cabeza» del cometa es gas caliente de un cúmulo atravesando el gas caliente del otro cúmulo. En rojo se muestra la emisión en radio asociada con las colosales ondas de choque producidas por la colisión del gas caliente de los dos cúmulos. Crédito: rayos X de NASA/CXC/SAO/R. van Weeren et al; óptico de NAOJ/Subaru; radio de NCRA/TIFR/GMRT.
Un equipo de astrónomos ha descubierto que dos de los fenómenos más potentes del Universo, un agujero negro supermasivo y el choque de cúmulos gigantes de galaxias, se han combinado para crea un magnífico acelerador de partículas cósmico. Combinando observaciones con varios tipos de telescopios, los investigadores han descubierto qué es lo que ocurre cuando la materia expulsada desde un agujero negro gigante barre dos cúmulos de galaxias enormes que se están fusionando.
Este maleficio cósmico doble ha sido hallado en una pareja de cúmulos en colisión llamados Abell 3411 y Abell 3412, situados a unos dos mil millones de años-luz de la Tierra. Ambos cúmulos son muy masivos, pesando cada uno mil billones de veces más que nuestro Sol. La forma de cometa dibujada por los rayos X detectados por Chandra es producida por gas caliente de un cúmulo que se precipita a través del gas caliente del otro cúmulo. Datos en el óptico del observatorio Keck y del telescopio Subaru identificaron las galaxias de cada cúmulo.
Al principio, al menos un agujero negro de uno de los cúmulos de galaxias creó un embudo magnético en rotación. Los potentes campos electromagnéticos asociados con esta estructura han acelerado parte del gas alejándolo del agujero negro, formando un chorro energético de alta velocidad. Entonces, estas partículas fueron aceleradas de nuevo cuando se encontraron con ondas de choque colosales (las versiones cósmicas de las explosiones sónicas generadas por los aviones supersónicos ) producidas por el choque de las nubes de gas masivas de los cúmulos de galaxias. «Estas partículas son de las más energéticas observadas en el Universo, gracias a esta doble inyección de energía», comenta Felipe Andrade-Santos (CfA).
Este descubrimiento resuelve el misterio del origen de los hermosos remolinos de emisión en radio que se extienden millones de años-luz, detectados en Abell 3411 y Abell 3412 con el radiotelescopio GMRT (Giant Metrewave Radio Telescope, India). Los investigadores determinaron que mientras las ondas de choque viajan cruzando el cúmulo durante cientos de millones de años, las partículas doblemente aceleradas producen remolinos gigantes de emisión en radio.
