Comienza el año con el “Cúmulo Champagne”, un cúmulo galáctico distante capturado en una nueva imagen que combina datos del Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA y telescopios ópticos.
Los astrónomos identificaron por primera vez este cúmulo galáctico el 31 de diciembre de 2020. Esa fecha, junto con el aspecto burbujeante del cúmulo y el gas sobrecalentado detectado por Chandra (representado en púrpura), llevó a los investigadores a darle el memorable apodo de “Cúmulo Champagne” en lugar de su nombre formal, RM J130558.9+263048.4.
Dos Cúmulos Galácticos Colisionando y Fusionándose
La vista compuesta revela que el Cúmulo Champagne no es un único cúmulo, sino la fusión de dos cúmulos galácticos en una estructura más grande. En la mayoría de los cúmulos, el gas calentado a millones de grados aparece aproximadamente circular u ovalado en las imágenes. Aquí, el gas caliente se extiende mucho más de arriba a abajo, una pista de que dos cúmulos están colisionando. También se pueden observar dos concentraciones de galaxias, una por encima del centro y otra por debajo, marcando los dos grupos involucrados en la fusión. (La imagen ha sido rotada 90 grados en el sentido de las agujas del reloj para que el Norte apunte hacia la derecha.)
El Gas Caliente y la Materia Oscura Dominan la Masa
En este cúmulo en formación, la masa del gas caliente supera la masa combinada de todas las más de cien galaxias. Más allá de eso, los cúmulos contienen cantidades aún mayores de materia oscura, el material invisible que se cree que está extendido por todo el universo.
Junto con las observaciones de rayos X de Chandra, la imagen incluye mediciones ópticas de las Legacy Surveys (rojo, verde y azul). Las Legacy Surveys reúnen tres estudios complementarios utilizando múltiples telescopios ubicados en Arizona y Chile.
Una Fusión Rara Similar al Cúmulo Bala
El Cúmulo Champagne pertenece a una categoría poco común de cúmulos galácticos en fusión. Este grupo incluye el famoso Cúmulo Bala, donde el gas caliente de cada cúmulo ha chocado y se ha ralentizado, creando un claro desplazamiento entre el gas caliente y la galaxia más masiva de cada cúmulo.
Para comprender lo que sucedió, los astrónomos compararon las observaciones con simulaciones por computadora y propusieron dos escenarios. En uno, los dos cúmulos colisionaron hace más de dos mil millones de años, se separaron y fueron atraídos de nuevo por la gravedad, con una segunda colisión en curso. En el otro, los cúmulos experimentaron una sola colisión hace unos 400 millones de años y actualmente se están alejando el uno del otro. Los investigadores afirman que estudios adicionales del Cúmulo Champagne podrían ayudar a mostrar cómo se comporta la materia oscura durante una colisión a alta velocidad.
Artículo de Investigación y Operaciones de la Misión Chandra
Un estudio que presenta estos hallazgos apareció recientemente en The Astrophysical Journal. Los autores del artículo son Faik Bouhrik, Rodrigo Stancioli y David Wittman de la Universidad de California, Davis.
El Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama, supervisa el programa Chandra. El Centro de Rayos X Chandra del Observatorio Astrofísico Smithsonian ejecuta operaciones científicas desde Cambridge, Massachusetts, y gestiona operaciones de vuelo desde Burlington, Massachusetts.
