Esta semana, la 229ª Reunión de la Sociedad Astronómica Americana (AAS) comenzó en Grapevine, Texas. Entre el lunes y el viernes (3 de enero al 7 de enero), los asistentes escucharán presentaciones de investigadores y científicos de varios campos diferentes mientras comparten los últimos descubrimientos en astronomía y ciencias de la Tierra.
Uno de los aspectos más destacados hasta ahora esta semana fue una presentación del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, que tuvo lugar en la mañana del miércoles 5 de enero. En el curso de la presentación, un equipo de investigación internacional mostró algunas imágenes impresionantes de dos de las fuerzas cósmicas más poderosas vistas juntas por primera vez: un agujero negro supermasivo y dos cúmulos de galaxias masivas colisionando.
Los cúmulos de galaxias se conocen como Abell 3411 y Abell 3412, que se encuentran a unos dos mil millones de años luz de la Tierra. Ambos grupos son bastante masivos, y cada uno posee el equivalente de aproximadamente un billón de veces la masa de nuestro Sol. Huelga decir que la colisión de estos objetos produjo una onda de choque, que incluyó la liberación de gas caliente y partículas energéticas.
Esto se hizo aún más impresionante gracias a la presencia de un agujero negro supermasivo (SMBH) en el centro de uno de los cúmulos de galaxias. Como el equipo describió en su artículo, titulado "El caso de la reaceleración de electrones en los choques del cúmulo de galaxias", la colisión galáctica produjo un estallido nebuloso de rayos X (que se muestra arriba), que se produjeron cuando las nubes calientes de gas de un grupo arado a través de las calientes nubes de gas del otro.
Mientras tanto, el gas entrante se aceleró hacia el exterior en una corriente en forma de chorro, gracias a los poderosos campos electromagnéticos del SMBH. Estas partículas se aceleraron aún más cuando fueron arrastradas por las ondas de choque producidas por la colisión de los cúmulos galácticos y sus enormes nubes de gas. Estas corrientes se detectaron gracias a la explosión de ondas de radio que lanzaron como resultado.
Al ver estos dos eventos importantes que ocurren al mismo tiempo en el mismo lugar, el equipo de investigación fue testigo de manera efectiva de un "doble golpe" cósmico. Como Felipe Andrade-Santos, del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA) y coautor del artículo, lo describió en un comunicado de prensa de Chandra:
"Es casi como lanzar un cohete a la órbita terrestre baja y luego ser disparado fuera del Sistema Solar por una segunda explosión de cohete. Estas partículas se encuentran entre las partículas más energéticas observadas en el Universo, gracias a la doble inyección de energía ".
Basándose en los datos obtenidos del Chandra X-ray Observatory, el Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) en India, el Karl G. Jansky Very Large Array, el Keck Observatory y el Subaru Telescope de Japón, el equipo pudo capturar este evento en las longitudes de onda ópticas, de rayos X y de ondas de radio. Esto no solo condujo a algunas imágenes impresionantes, sino que arrojó algo de luz sobre un misterio de larga data en la investigación de galaxias.
En el pasado, los astrónomos han detectado emisiones de radio provenientes de Abell 3411 y Abell 3412 utilizando el GMRT. Pero los orígenes de estas emisiones, que alcanzaron durante millones de años luz, fueron objeto de especulación y debate. Basándose en los datos que obtuvieron, el equipo de investigación pudo determinar que son el resultado de partículas energéticas (producidas por las nubes de gas caliente que colisionan) aceleradas por las ondas de choque galácticas.
O como el coautor William Dawson, del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en Livermore, California, dijo:
“Este resultado muestra que una combinación notable de eventos poderosos genera estas fábricas de aceleración de partículas, que son las más grandes y poderosas del Universo. Es un poco poético que se necesita una combinación de los observatorios más grandes del mundo para comprender esto ".
Se han compartido muchos hallazgos interesantes desde que comenzó la 229ª Reunión de la AAS, como la búsqueda de la fuente de una ráfaga de radio rápida, y se esperan muchos más antes de que finalice a fines de la semana. Estos incluirán los últimos resultados del Sloan Digital Sky Survey (SDSS), y una nueva y emocionante investigación sobre agujeros negros, exoplanetas y otros fenómenos astronómicos.
Y asegúrese de ver también este podcast de Chandra, que habla sobre la colisión entre Abell 3411 y 3412 y las fuerzas cósmicas que desencadenó.
