Abell 3411 y 3412, una poderosa doble colisión cósmica.

Los astrónomos descubren un poderoso doble golpe cósmico.

Imagen compuesta de la fusión de dos cúmulos de galaxias, Abell 3411 y Abell 3412, formada por longitudes de onda de rayos X, óptica y radio.

Usando datos del Observatorio Chandra de Rayos X de la NASA y otros datos de varios telescopios, los astrónomos han descubierto una colisión cósmica  como nunca se ha visto en un par de cúmulos de galaxias que se estrellaron entre sí denominadas Abell 3411 y Abell 3412. Este resultado muestra que una erupción de un agujero negro supermasivo combinado con una fusión de racimos de galaxias puede crear un estupendo acelerador de partículas cósmicas.

Esta imagen compuesta contiene datos de rayos X de Chandra (azul) que revela la emisión difusa de varios millones de grados de gas en los dos grupos. La apariencia en forma de cometa del gas caliente proporciona evidencia clara de que los dos grupos están chocando y fusionándose. La "cabeza" del cometa es el gas caliente de un racimo arando a través del gas caliente del otro racimo, en la dirección mostrada por la flecha en la imagen etiquetada, en la publicación de la imagen inferior de la derecha.

La emisión de radio detectada por el Telescopio Gigante Metrewave en la India (rojo) representa ondas de choque colosales - versiones cósmicas de los aumentos sonoros generados por aviones supersónicos - producidos por la colisión del gas caliente asociado con los conglomerados de galaxias. Los datos ópticos del telescopio Subaru de Mauna Kea, Hawai, muestran galaxias y estrellas con una gama de colores diferentes.

Esta nueva imagen también muestra tres diferentes agujeros negros supermasivos en las galaxias ubicadas en los racimos de fusión. La imagen inferior derecha muestra que un chorro propulsado por un agujero negro supermasivo está conectado a grandes remolinos de emisión de radio. El equipo de astrónomos cree que esta conexión proporciona información importante sobre cómo se produjo la emisión de radio.

Imagen etiquetada.

Este agujero negro, giratorio y supermasivo, está produciendo un embudo magnético giratorio y herméticamente cerrado. Los potentes campos electromagnéticos asociados con esta estructura han acelerado parte del gas que entra hacia afuera de la vecindad del agujero negro en forma de un chorro enérgico de alta velocidad. Entonces, estas partículas aceleradas en el chorro fueron aceleradas de nuevo cuando se encontraron con las ondas de choque de la colisión de racimos de galaxias.

Los chorros de los otros dos agujeros negros supermasivos (ver versión con etiqueta de la imagen, imagen superior derecha en la publicación) probablemente tengan el mismo efecto de acelerar las partículas antes de obtener un segundo impulso de las ondas de choque. Los chorros de uno de los agujeros negros son demasiado cortos para ser vistos en la imagen etiquetada.

Estos resultados se presentaron en la 229ª reunión de la reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Grapevine, TX. También fueron descritos en un artículo, dirigido por Reinout van Weeren del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, que apareció en el número inaugural de la revista Nature Astronomy el 4 de enero de 2017.

El Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama, administra el programa de Chandra para la Dirección de Misión Científica de la NASA en Washington. El Smithsonian Astrophysical Observatory en Cambridge, Massachusetts, controla la ciencia de Chandra y las operaciones de vuelo.

Crédito:
X-ray: NASA/CXC/SAO/R. van Weeren et al;
Optical: NAOJ/Subaru;
Radio: NCRA/TIFR/GMRT

Publicado en Chandra el 5 de enero del 2.017.