El Observatorio Chandra de la NASA detecta un cúmulo de galaxias que contienen corrientes entrecruzadas de gas extremadamente caliente

Los astrónomos que utilizan el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA han realizado un descubrimiento innovador en un cúmulo de galaxias conocido como Zwicky 8338 (Z8338).

Se encuentra aprox. 670 millones de años luz Desde la Tierra, este grupo contiene dos corrientes distintas de… gas calentado Las galaxias se cruzan entre sí, un fenómeno raro y complejo que arroja luz sobre cómo evolucionan los cúmulos de galaxias. Este evento inusual proporciona información crucial sobre la dinámica de los cúmulos de galaxias, proporcionando una ventana a las interacciones entre las galaxias y el gas caliente que las rodea, lo cual es crucial para comprender la formación y evolución de las galaxias a una escala cósmica mayor.

Cola de galaxia descubierta en Zwicky 8338

En sus observaciones de Z8338, los astrónomos descubrieron una enorme cola de gas caliente parecida a un cometa que se extendía sobre su cabeza. 1,6 millones de años luz de distancia Detrás de una galaxia en el cúmulo. Esta cola se formó cuando la galaxia atravesó el plasma caliente de los cúmulos, y el gas fue despojado de la galaxia debido a la presión generada por su movimiento a alta velocidad. Lo que hace notable este descubrimiento es la división de la cola en dos corrientes distintas, un fenómeno rara vez observado en los cúmulos de galaxias.

Esta cola recién descubierta se suma al descubrimiento anterior de un par más corto de colas de gas de una galaxia diferente dentro del mismo cúmulo. Estos descubrimientos sólo podrían haberse hecho a través de observaciones más profundas de rayos X de… Chandrapermitiendo a los astrónomos detectar débiles rayos X emitidos por corrientes de gas. Según los científicos de la NASA, estas corrientes probablemente sean el resultado de intensas interacciones entre galaxias a medida que se mueven a través del cúmulo, lo que hace que el gas se divida en múltiples corrientes.

Los datos de Chandra proporcionaron información sin precedentes sobre estas estructuras complejas, revelando una rica ecología de… Galaxias, gas calentado.y Ondas de choquetodos agrupados en una región relativamente pequeña del espacio. Los investigadores sugieren que estas colas de gas son el resultado de fuerzas caóticas que entran en juego cuando dos cúmulos de galaxias chocan para formar Z8338, creando un entorno turbulento en el que se extrae gas de las galaxias y se le da forma de largas colas parecidas a las de los cometas.

La importancia de cruzar corrientes de gas

El tránsito de estas corrientes de gas extremadamente calientes en Z8338 tiene implicaciones importantes para nuestra comprensión de la dinámica de los cúmulos de galaxias. Cúmulos de galaxiasLas galaxias, las estructuras gravitacionalmente más grandes del universo, contienen miles de galaxias y grandes cantidades de gas caliente. Cuando dos grupos de galaxias chocan, se producen ondas de choque y movimientos turbulentos, similares a… explosión sónicaLos gases se difunden a través del grupo, lo que hace que interactúen de maneras complejas.

En Z8338, los científicos ahora tienen evidencia directa de que estas interacciones causan que corrientes de gas se crucen y se separen de las galaxias madre. Se cree que el paso de la corriente de gas de una galaxia a través de la cola de otra galaxia es el factor principal detrás de la formación de estas colas dobles. Es probable que este proceso desempeñe un papel importante en la evolución general del cúmulo de galaxias, redistribuyendo el gas a través de grandes distancias, lo que podría conducir a la formación de nuevas estructuras, como estrellas y planetas.

Los científicos de la NASA señalan que Nubes de gas más frías Se ha observado que en una cabeza de cola desprendida puede sobrevivir al menos 30 millones de años Después de su separación de su galaxia anfitriona. Durante este tiempo, estas nubes pueden condensarse para formar Nuevas estrellas y sistemas planetarios.Esto hace que este descubrimiento sea particularmente importante para comprender el ciclo de vida de las galaxias dentro de los cúmulos.

Información obtenida de observaciones de múltiples longitudes de onda

Los hallazgos del Observatorio de rayos X Chandra se mejoraron combinando sus datos de rayos X con Imágenes visuales de Encuesta de energía oscurarealizado en Observatorio Cerro Tololo de las Américas En Chile. Este enfoque de múltiples longitudes de onda proporcionó una visión completa del cúmulo de galaxias, lo que permitió a los astrónomos observar tanto el gas caliente como las galaxias dentro de Z8338. Los datos de rayos X revelaron que el gas estaba siendo extraído de las galaxias, mientras que las imágenes ópticas proporcionaron una imagen clara de las galaxias mismas.

En la imagen compuesta de Z8338, gas caliente Las galaxias aparecen como líneas violetas, mientras que las galaxias aparecen como puntos rojos y dorados brillantes esparcidos por el campo de visión. La combinación de estos conjuntos de datos ha permitido a los astrónomos observar todo el proceso de desgasificación, cruce de corrientes y formación de colas con mucho mayor detalle.

La característica más notable de la imagen es la cola original, que mide aprox. 800.000 años luz Long, que se ve como una estructura vertical en los datos de rayos X de Chandra. Se cree que esta cola consiste en… gas frio Fue arrancado de una gran galaxia mientras pasaba rápidamente a través del cúmulo. La punta de la cola ahora se encuentra aproximadamente 100.000 años luz De la galaxia de la que se originaron, lo que pone de relieve la enorme pérdida de gas que experimentan las galaxias que se mueven a través de estos entornos densos.

Influencias más amplias en la evolución de los cúmulos de galaxias

El descubrimiento de corrientes cruzadas de gas en Z8338 no sólo proporciona información sobre el funcionamiento interno de este grupo en particular, sino que también tiene implicaciones más amplias para nuestra comprensión de… Evolución de un cúmulo de galaxias. Los cúmulos de galaxias son sistemas dinámicos en los que las galaxias interactúan entre sí y con las galaxias que las rodean. Central dentro del grupoPlasma caliente que llena el espacio entre galaxias. Estas interacciones pueden despojar a las galaxias de gas, redistribuir la materia galáctica y afectar la formación de nuevas estrellas.

Los resultados de Z8338 indican que Cruzar corrientes de gas Las fusiones de cúmulos de galaxias pueden ser comunes y estas interacciones juegan un papel importante en la configuración de la estructura general de los cúmulos. Al estudiar estos procesos en detalle, los astrónomos pueden comprender mejor cómo crecen y evolucionan los cúmulos de galaxias a lo largo de miles de millones de años. Además, esta investigación arroja luz sobre cómo las galaxias pierden gas a medida que se mueven a través de cúmulos, un factor clave para determinar su futuro potencial de formación estelar.

Los resultados de Z8338 proporcionan una visión única de cómo Fuerzas en problemas Los procesos que ocurren dentro de los cúmulos de galaxias pueden conducir a la formación de nuevas estructuras y conducir a la formación de estrellas y planetas. A medida que el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA continúa observando más cúmulos de galaxias, los astrónomos esperan descubrir más ejemplos de estos fascinantes procesos, ayudando a construir una imagen más completa de cómo evolucionan con el tiempo las estructuras más grandes del universo.