Nube huérfana descubierta en un cúmulo de galaxias
Nuevas observaciones realizadas con el telescopio de rayos X XMM Newton de la ESA han revelado una "nube huérfana", una nube aislada en un cúmulo de galaxias que es el primer descubrimiento de este tipo.
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| Nube en Abell 1367 |
Suceden muchas cosas en un cúmulo de galaxias. Puede haber desde decenas hasta miles de galaxias unidas por gravedad. Las galaxias en sí tienen una variedad de propiedades diferentes, pero generalmente contienen sistemas con estrellas y planetas, junto con el material entre las estrellas: el medio interestelar. Entre las galaxias hay más material: un tenue gas caliente conocido como medio entre cúmulos. Y a veces, en todo el caos, parte del medio interestelar puede ser arrancado de una galaxia y quedar varado en una región aislada del cúmulo, como revela este nuevo estudio.
Descubrimiento inesperado
Abell 1367, también conocido como el cúmulo de Leo, es un cúmulo joven que contiene alrededor de 70 galaxias y se encuentra a unos 300 millones de años luz de la Tierra. En 2017, el telescopio Subaru en Japón descubrió una pequeña nube de gas cálido de origen desconocido en A1367. Una encuesta de rayos X de seguimiento para estudiar otros aspectos de A1367 descubrió inesperadamente rayos X que emanaban de esta nube, revelando que la nube es en realidad más grande que la Vía Láctea.
Esta es la primera vez que se observa un cúmulo entre clústeres tanto en los rayos X como en la luz que proviene del gas caliente. Dado que la nube huérfana está aislada y no está asociada con ninguna galaxia, es probable que haya estado flotando en el espacio entre galaxias durante mucho tiempo, lo que hace que su mera supervivencia sea sorprendente.
El descubrimiento de esta nube huérfana fue realizado por Chong Ge en la Universidad de Alabama en Huntsville, y sus colegas, y el estudio ha sido publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Junto con los datos de XMM-Newton y Subaru, Chong y sus colegas también utilizaron el Explorador espectroscópico de unidades múltiples (MUSE) en el Very Large Telescope (VLT) para observar el cúmulo en luz visible.
La nube huérfana es la parte azul en forma de paraguas de la imagen. Se ha codificado por colores para mostrar la parte de rayos X de la nube en azul, el gas cálido en rojo y la región visible en blanco muestra algunas de las galaxias del cúmulo. La parte de la nube que se había descubierto en 2017 (en rojo) se superpone con la radiografía en la parte inferior de la nube.
Cómo la nube se volvió huérfana
Anteriormente se pensaba que la distribución de material entre las galaxias era uniforme, sin embargo, estudios de rayos X más recientes han revelado la presencia de cúmulos en cúmulos. Se teorizó que los cúmulos de gas en los cúmulos eran originalmente el gas que existe entre las estrellas en galaxias individuales. El gas entre cúmulos actúa como un viento que es lo suficientemente fuerte como para sacar el gas interestelar de la galaxia mientras la galaxia se mueve a través del cúmulo. Sin embargo, hasta ahora no se han realizado observaciones que muestran que los cúmulos entre cúmulos son originalmente material interestelar despojado. La observación del gas caliente en el cúmulo proporciona la evidencia para mostrar que esta nube huérfana se originó dentro de una galaxia. El material interestelar es mucho más frío que el material entre grupos, y la temperatura de la nube huérfana coincide con la del gas interestelar. Los investigadores también pudieron determinar por qué la nube huérfana ha sobrevivido tanto tiempo. Se esperaría que una nube aislada se desgarrara por inestabilidades causadas por diferencias de velocidad y densidad. Sin embargo, encontraron que un campo magnético en la nube podría suprimir estas inestabilidades.
Buscando la galaxia madre
Es probable que la galaxia madre de la nube huérfana sea masiva, ya que la masa del gas de rayos X en la nube huérfana es sustancial. Es posible que algún día se descubra al padre con observaciones futuras siguiendo algunas rutas de navegación. Por ejemplo, hay rastros del gas caliente que se extienden más allá de la nube huérfana que podrían usarse para identificar al padre con más datos. Hay otros misterios sin resolver con respecto a la nube que podrían descifrarse con más observaciones, como el misterioso desplazamiento entre los rayos X más brillantes y la luz más brillante del gas caliente.
Una inspección más cercana de este huérfano también mejorará nuestra comprensión de la evolución del medio interestelar despojado a una distancia tan grande de su galaxia madre y proporcionará un laboratorio poco común para estudiar otras cosas como la turbulencia y la conducción de calor. Este estudio allana el camino para la investigación sobre los cúmulos entre clústeres, ya que los futuros estudios de gases cálidos ahora pueden enfocarse en la búsqueda de otras nubes huérfanas.
Crédito. Ge et al (2021)
