Artículos de última hora

Astrofísicos descubren un masivo cúmulo de galaxias


El Dr. Michael McDonald del Instituto Kavli para Astrofísica e Investigación Espacial del Instituto Tecnológico de Massachusetts y otros investigadores han descubierto un masivo cúmulo de galaxias con el tamaño de aproximadamente 690 trillones soles.

En 2012, el Dr. McDonald y sus colegas descubrieron el Cúmulo de Phoenix, uno de los cúmulos de galaxias más masivos y luminosos del Universo.

Para los astrónomos el misterio era por qué este grupo no se había encontrado antes, siendo que es tan intensamente brillante y en una región del cielo que es fácilmente observable.

"Empezamos a preguntarnos por qué no lo habíamos encontrado antes, porque es muy evidente en sus propiedades y muy brillante", dijo el Dr. McDonald.

"Es porque teníamos nociones preconcebidas de cómo debe ser un cúmulo. Y este no se ajustaba a nuestros preconceptos, así que nos lo perdimos por mucho tiempo".

"En su mayor parte, los astrónomos han supuesto que los cúmulos de galaxias parecen 'esponjosos', emitiendo una señal muy difusa en la banda de rayos X, a diferencia de las fuentes puntuales más brillantes, que se han interpretado como cuásares o agujeros negros extremadamente activos.”

"Las imágenes son todos puntos, o pelusas: las pelusas son gigantes bolas de gas caliente de un millón de años luz que llamamos conglomerados, y los puntos son agujeros negros que están aumentando el gas y brillando, a medida que este gas entra en espiral. Esta idea de que podríamos tener un agujero negro que se acumula rápidamente en el centro de un cúmulo; no pensamos que eso sucediera en la naturaleza".

"Pero el descubrimiento de Phoenix demostró que los cúmulos de galaxias podrían albergar agujeros negros inmensamente activos, lo que nos llevó a preguntarnos: ¿podría haber otros cúmulos de galaxias cercanos que simplemente se identificaron erróneamente?"

El nuevo estudio
Para responder a esa pregunta, el Dr. McDonald y los coautores prepararon el sondeo espacial Clusters Hiding in Plain Sight (CHiPS), que está diseñado para reevaluar las imágenes de rayos X tomadas en el pasado.

"Comenzamos la investigación a partir de datos de archivo de fuentes puntuales u objetos que eran súper brillantes en el cielo. Estamos buscando fuentes puntuales dentro de cosas esponjosas", dijo Taweewat Somboonpanyakul, una estudiante de posgrado en el MIT.

Para cada fuente puntual que se identificó previamente, los astrónomos anotaron sus coordenadas y luego las estudiaron más directamente utilizando el Telescopio Magellan en Chile.

Observaron un número de galaxias más alto de lo esperado en torno a la fuente puntual (una señal de que el gas puede provenir de un grupo de galaxias), miraron a la fuente de nuevo, utilizando el Observatorio Chandra de Rayos X de a NASA, para identificar una fuente difusa, alrededor de la fuente del punto principal.

El primer descubrimiento del equipo CHiPS fue un cúmulo de galaxias masivas a aproximadamente 2.400 millones de años luz de distancia.



Esta imagen muestra el cúmulo de galaxias recientemente descubierto con la galaxia elíptica gigante central, que alberga un agujero negro supermasivo.

El cúmulo está formado por cientos de galaxias individuales y rodea a un poderoso cuásar llamado PKS1353-341.

El quásar central es intensamente brillante, tan brillante que durante décadas los astrónomos que lo observaron en el cielo nocturno supusieron que el quásar estaba completamente aislado en su rincón del Universo, brillando como una fuente de luz solitaria desde el centro de una sola galaxia.

En su análisis, los investigadores estiman que hay cientos de galaxias individuales en el cúmulo. En total, el cúmulo es aproximadamente tan masivo como 690 trillones de soles. Para poner las cosas en perspectiva, nuestra Vía Láctea, en comparación, pesa alrededor de 400 mil millones de masas solares.

También calcularon que el poderoso quásar PKS1353-341 es 46 mil millones veces más brillante que el sol.

Su extrema luminosidad es probablemente el resultado de un frenesí de alimentación temporal, ¿Que significa eso? cuando un inmenso disco de material se arremolina alrededor del quásar, grandes trozos de materia del disco caen y lo alimentan, causando que el agujero negro irradie enormes cantidades de energía hacia afuera, en forma de luz.

El brillo del agujero negro podría estar relacionado con la cantidad de materia que está triturando.

Esto es miles de veces más brillante que un agujero negro típico en el centro de un cúmulo, por lo que su alimentación es extrema. No tenemos idea de cuánto tiempo ha estado sucediendo o continuará sucediendo. Encontrar más fenomenos cosmicos de esta naturaleza nos ayudará a entender sus mecanismos y decir si es un proceso importante, tipo o común en el universo, o simplemente un fenómeno extraño y único en todo el Universo. Solo el tiempo y nuevos trabajos de investigación nos dará las respuestas.

Referencia del documento científico:
Taweewat Somboonpanyakul et al. 2018. Sondeo de cúmulos ocultos a simple vista (CHiPS): primer descubrimiento de un cúmulo masivo cercano en torno a PKS 1353-341. The Astrophysical Journal, Volumen 863, Número 2; doi: 10.3847 / 1538-4357 / aace55

No hay comentarios.