Astrónomos utilizando datos del Observatorio de Rayos-X Chandra de la NASA y de otros telescopios han compuesto un mapa detallado de una rara colisión entre cuatros clústers de galaxias.
Los cuatro clústers - cada uno con una masa de al menos varios trillones de veces la del Sol - acabarán fundiéndose para formar uno de los objetos más masivos del universo.
Los clústers de galaxias son las mayores estructuras en el cosmo unidas por la gravedad, Los clústers consisten en cientos o miles de galaxias envueltas en gas caliente, y contienen una gran cantidad de materia oscura. A veces dos clústers de galaxias colisionan , como en el caso del clúster Bala (Bullet Cluster), y a veces más de dos colisionan al mismo tiempo.
Las nuevas observaciones muestran una megaestructura que se forma en un sistema llamado Abell 1758 situado a 3000 millones de años luz de la Tierra. Contiene dos pares de clústers de galaxias chocando que se dirigen las unos hacia las otras. Los científicos idemtificaron a Abell 1758 como un sistema cuádruple de clústers de galaxias en 2004 por primera vez usando datos de Chandra y XMM-Newton, un satélite de la Agencia Espacial Europea (ESA)
Cada par del sistema contiene dos clústers de galaxias que están a su vez fundiéndose. En el par del norte (arriba) de la imagen compuesta, los centros de cada clúster ya se han cruzado una vez, hace 300 o 400 millones de años, y volverán a hacerlo. El par del sur, en la parte inferior de la imagen , tiene dos clústers que se están acercando por primera vez.
Los Rayos-X de Chandra se muestran azules y blancos, mostrando una emisión más débil o brillante respectivamente. Esta nueva imagen compuesta también incluye la imagen óptica del Sloan Digital Sky Survey. Los datos de Chandra revelaron por primera vez la onda de choque -- similar al boom sónico de un avión supersónico - en el gas caliente visible por Chandra en la colisión del par norte. Por esta onda de choque los investigadores creen que los dos clústers se mueven de 3 a 5 millones de kilómetros por hora, uno respecto al otro.
Los datos de Chandra también ofrecen información sobre como los elementos más pesados que el helio , los "elementos pesados", se mezclan en los clústers de galaxias y son redistribuidos después de que los clústers choquen y se unan. Debido a que este proceso depende de cuanto haya progresado la fusión, Abell 1758 es un importante caso de estudio, ya que los pares norte y sur se hayan en diferentes fases de la fusión,
Referencia:
"Forming one of the most massive objects in the Universe: The quadruple merger in Abell 1758," Gerrit Schellenberger et al., 2019 September 4, Astrophysical Journal [https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab35e4, preprint: https://arxiv.org/abs/1907.10581]. Los autores son Gerrit Schellenberger, Larry David, Ewan O'Sullivan, Jan Vrtilek (todos del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian) y Christopher Haines (Universidad de Atacama, Chile).