Autopista de materia galáctica en el espacio genera que los cúmulos de galaxias crezcan
ESTUDIO DIRIGIDO POR LA UNIVERSIDAD DE BONN ENTREGA IMÁGENES CON UN DETALLE SIN PRECEDENTES
Hace seis meses, astrónomos de la Universidad de Bonn informaron del descubrimiento de un filamento de gas intergaláctico extremadamente largo con el telescopio de rayos X eROSITA. En un nuevo estudio, ahora se han centrado en una estructura interesante en el filamento, el grupo norte. Sus nuevos datos de observación demuestran que se trata de un cúmulo de galaxias con un agujero negro en el centro. Por lo tanto, el filamento de gas es una autopista de materia galáctica: el grupo norte se mueve a lo largo de él hacia dos grupos de galaxias gigantes más y eventualmente se fusionará con ellos. El artículo se publicará en la revista Astronomy & Astrophysics, junto con otros artículos publicados con motivo de la primera publicación de datos de eROSITA.
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| El grupo norte tal como aparece en rayos X (azul, satélite XMM-Newton), en luz visual (verde, DECam) y en longitudes de onda de radio (rojo, ASKAP / EMU). © Veronica et al., Astronomía y amp; Astrofísica |
El universo se parece a un queso suizo, pero con enormes agujeros: grandes áreas en el espacio están absolutamente vacías. En el medio, miles de galaxias se apiñan en un espacio comparativamente pequeño. Estos grupos están conectados por carreteras de gas de materia delgada, como los filamentos de telaraña de una telaraña.
Al menos, esto es lo que predice el modelo estándar de cosmología. Si este es realmente el caso era difícil de probar hasta hace poco. Esto se debe a que la materia en los filamentos de gas está tan diluida que elude la vista incluso de los instrumentos de medición más sensibles: los filamentos contienen solo diez partículas por metro cúbico, que es mucho menos que las presentes en el mejor vacío que los humanos pueden producir. .
Es por eso que un estudio dirigido por la Universidad de Bonn causó tanto revuelo el invierno pasado. Los investigadores habían descubierto un filamento de gas intergaláctico que mide al menos 50 millones de años luz de longitud que emana de dos cúmulos de galaxias gigantes. "Hay otro cúmulo de galaxias en este filamento, el cúmulo del norte", explica el Prof. Dr. Thomas Reiprich del Instituto Argelander de Astronomía de la Universidad de Bonn. "En el documento que ahora se presenta para su publicación, hemos examinado esto más de cerca".
CHOQUE DE ARCO Y COLA DE MATERIA
Para ello, los investigadores combinaron imágenes de varias fuentes: los satélites SRG / eROSITA, XMM-Newton y Chandra, así como la encuesta EMU con el radiotelescopio ASKAP y datos ópticos DECam. Las imágenes resultantes tienen una riqueza de detalles nunca antes vista. "Esto nos permite identificar una gran galaxia en el centro del grupo norte", dice la colega de Reiprich y autora principal del estudio, Angie Veronica. "Y en su centro se encuentra un agujero negro supermasivo". De él emanan dos llamados chorros de materia, en los que las partículas se alejan del agujero negro a una velocidad cercana a la de la luz. Esto produce radiación de sincrotrón, que se puede visualizar en las imágenes del radiotelescopio.
Además, el grupo del norte contiene gas de materia muy caliente. "Debido a su alta temperatura de 20 millones de grados, emite rayos X, que vemos en las imágenes de eROSITA y ahora hemos podido medir con mucha precisión con el satélite XMM-Newton", dice Veronica. En general, la combinación de fuentes de datos indica que es probable que el grupo norte se mueva a gran velocidad. Los chorros de materia que emanan del agujero negro apuntan hacia atrás como las trenzas de una chica corriendo; delante del grupo, el gas también parece formar una especie de arco de choque. "También vemos un asunto detrás", explica Reiprich. "Actualmente interpretamos esta observación en el sentido de que el grupo norte está perdiendo materia a medida que viaja. Sin embargo, también podría darse el caso de que grupos aún más pequeños de materia en la carretera estén cayendo hacia el grupo norte".
En general, las observaciones confirman la opinión derivada de las teorías de que el filamento de gas es una autopista de materia intergaláctica. El grupo del norte se mueve a lo largo de este camino a gran velocidad hacia otros dos grupos de galaxias mucho más grandes llamados Abell 3391 y Abell 3395. "Cae sobre estos montones, por así decirlo, y continuará haciéndolos más grandes, de acuerdo con el principio: Quien tenga, recibirá más ", explica Reiprich, que también es miembro del área de investigación transdisciplinaria" Building Blocks of Matter "de la Universidad de Bonn. "Lo que estamos viendo es una instantánea de este otoño".
OBSERVACIONES CONSISTENTES CON PREDICCIONES TEÓRICAS
Las observaciones son notablemente consistentes con el resultado de las simulaciones por computadora Magneticum desarrolladas por investigadores del consorcio eROSITA. Por lo tanto, también pueden tomarse como un argumento de que las suposiciones actuales sobre el origen y la evolución del universo son correctas. Esto incluye la tesis de que una gran parte de la materia es invisible para nuestros instrumentos de medición. Se dice que el 85 por ciento de la materia de nuestro universo consiste en esta "materia oscura". Uno de sus papeles más importantes en el modelo estándar de cosmología es el de núcleo de condensación, que provocó que la materia gaseosa se condensara en galaxias después del Big Bang.
INSTITUCIONES PARTICIPANTES Y FINANCIACIÓN
Más de 20 científicos de Alemania, Italia, Estados Unidos y Australia participaron en el estudio. eROSITA fue desarrollado con fondos de la Sociedad Max Planck y el Centro Aeroespacial Alemán (DLR). El estudio actual fue financiado por la Fundación Alemana de Investigación (DFG).
Publicación: Angie Veronica et al: The eROSITA View of the Abell 3391/95 Field: The Northern Clump. La estructura de caída más grande en el filamento de gas más largo conocido observado con eROSITA, XMM-Newton, Chandra. El artículo aparecerá en el número especial de astronomía y astrofísica: la publicación temprana de datos de eROSITA y Mikhail Pavlinsky ART-XC sobre la misión SRG.
Información Adicional:
La vista eROSITA del campo Abell 3391/95: el grupo del norte
Contactos con los medios:
Prof. Dr. Thomas Reiprich
Argelander-Institut für Astronomie (AIfA)
Universität Bonn
Tel. +49 228 73-3642
Correo electrónico: reiprich@astro.uni-bonn.de
Angie Veronica
Argelander-Institut für Astronomie (AIfA)
Universität Bonn
Tel. +49 228 73-3462
Correo electrónico: averonica@astro.uni-bonn.de
• Publicado en AIFA el 28 de junio del 2021, enlace publicación.
