El telescopio Chandra de la NASA descubre un cúmulo de galaxias que cruza las corrientes

Los astrónomos que utilizan el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA han descubierto que un cúmulo de galaxias tiene dos corrientes de gas sobrecalentado que se cruzan entre sí. Este resultado muestra que el cruce de las corrientes puede conducir a la creación de una nueva estructura.

Los investigadores han descubierto un segundo par de colas que se arrastran detrás de una galaxia en este cúmulo. Anteriormente, los astrónomos descubrieron un par de colas más cortas de una galaxia diferente cerca de esta última. Este conjunto de colas más nuevo y más largo solo se vio gracias a una observación más profunda con Chandra que reveló los rayos X más débiles que se han mostrado en los datos ópticos. Estas colas se extienden por más de un millón de años luz y ayudan a determinar la evolución del cúmulo de galaxias. Créditos: Rayos X: NASA/CXC/Universidad de Xiamen/C. Ge; Óptica: colaboración DESI; Procesamiento de imágenes: NASA/CXC/SAO/N. Wolk

Los investigadores han descubierto una enorme cola de gas caliente, similar a la de un cometa, que se extiende a lo largo de más de 1,6 millones de años luz , detrás de una galaxia dentro del cúmulo de galaxias llamado Zwicky 8338 (Z8338 para abreviar). Esta cola, que se generó cuando la galaxia perdió parte de su gas debido al gas caliente que atraviesa, se ha dividido en dos corrientes.

Este es el segundo par de colas que se arrastran detrás de una galaxia en este sistema. Anteriormente, los astrónomos descubrieron un par de colas más cortas de una galaxia diferente cerca de esta última. Este conjunto de colas más nuevo y más largo solo se vio gracias a una observación más profunda con Chandra que reveló los rayos X más débiles .

Los astrónomos ahora tienen evidencia de que estas corrientes que se arrastran detrás de las galaxias en movimiento se han cruzado entre sí. Z8338 es un paisaje caótico de galaxias, gas sobrecalentado y ondas de choque (similares a explosiones sónicas creadas por chorros supersónicos) en una región relativamente pequeña del espacio. Estas galaxias están en movimiento porque fueron parte de dos cúmulos de galaxias que colisionaron entre sí para crear Z8338.

Esta nueva imagen compuesta muestra este espectáculo. Los rayos X de Chandra (representados en violeta) resaltan el gas a varios millones de grados que pesa más que todas las galaxias del cúmulo. Los datos de Chandra también muestran dónde se ha arrojado este gas detrás de las galaxias en movimiento. Mientras tanto, una imagen óptica del Dark Energy Survey del Observatorio Interamericano de Cerro Tololo en Chile muestra las galaxias individuales esparcidas por todo el mismo campo de visión.

La cola de gas original descubierta en Z8338 tiene una longitud de unos 800.000 años luz y se ve vertical en esta imagen (ver la versión etiquetada). Los investigadores creen que el gas de esta cola está siendo arrancado de una gran galaxia a medida que viaja a través del cúmulo de galaxias. La cabeza de la cola es una nube de gas relativamente frío a unos 100.000 años luz de la galaxia de la que fue arrancado. Esta cola también está separada en dos partes.

Colas en Zwicky 8338 etiqueta  (Crédito: rayos X: NASA/CXC/Xiamen Univ./C. Ge; óptico: colaboración DESI; procesamiento de imágenes: NASA/CXC/SAO/N. Wolk)

El equipo propone que el desprendimiento de la cola de la galaxia grande pudo haber sido causado por el paso de la otra cola, más larga. En este escenario, la cola se desprendió de la galaxia debido al cruce de las corrientes.

Los resultados aportan información útil sobre el desprendimiento y la destrucción de nubes de gas más frío, como las que se observan en la cabeza de la cola desprendida. Este trabajo demuestra que la nube puede sobrevivir al menos 30 millones de años después de su desprendimiento. Durante ese tiempo, una nueva generación de estrellas y planetas puede formarse en su interior.

El cúmulo de galaxias Z8338 y su maraña de corrientes galácticas se encuentran a unos 670 millones de años luz de la Tierra. Un artículo que describe estos resultados apareció en la edición del 8 de agosto de 2023 de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y está disponible en línea en: https://academic.oup.com/mnras/article/525/1/1365/7239302 .

El Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA administra el programa Chandra. El Centro de rayos X Chandra del Observatorio Astrofísico Smithsoniano controla las operaciones científicas desde Cambridge, Massachusetts, y las operaciones de vuelo desde Burlington, Massachusetts.

Crédito Rayos X: NASA/CXC/Universidad de Xiamen/C. Ge; Óptica: colaboración DESI; Procesamiento de imágenes: NASA/CXC/SAO/N. Wolk

Publicado en Chandra el 19 de septiembre del 2024, enlace publicación.