Astrónomos de la Universidad de Alabama en Huntsville han investigado el cúmulo de galaxias Abell 3558 utilizando la nave espacial XMM-Newton de la ESA. En sus resultados, detectaron dos frentes fríos a gran escala en las afueras de este grupo. El hallazgo se informó en un artículo publicado el 30 de agosto en el servidor de preimpresión arXiv.
Los cúmulos de galaxias contienen hasta miles de galaxias unidas por la gravedad. Son las estructuras unidas gravitacionalmente más grandes conocidas en el universo y podrían servir como excelentes laboratorios para estudiar la evolución y la cosmología de las galaxias.
Con un corrimiento al rojo de 0,048, Abell 3558 es uno de los cúmulos del complejo de cúmulos Abell 3558 ubicado en el supercúmulo Shapley. Tiene una masa de unos 980 billones de masas solares y un radio de unos 5,2 millones de años luz.
Observaciones anteriores de Abell 3558 han encontrado un frente frío a una distancia de aproximadamente 320.000 años luz al noroeste del núcleo del cúmulo. En general, los llamados frentes fríos son discontinuidades marcadas del brillo de la superficie que se observan en imágenes de rayos X, donde la caída del brillo de la superficie y la densidad del gas va acompañada de un salto en la temperatura del gas, siendo la región más densa más fría que la más enrarecida región.
Se supone que el frente frío detectado en Abell 3558 se debe a un chapoteo a gran escala, inducido por el paso de un pequeño grupo de galaxias, probablemente SC 1327-312, o por una fusión fuera del eje con un sistema más masivo. Un equipo de astrónomos dirigido por Mohammad Mirakhor ha analizado imágenes de archivo XMM-Newton de Abell 3558 para arrojar más luz sobre este frente frío, lo que resultó en el descubrimiento de dos nuevas características de este tipo.
Los investigadores identificaron dos discontinuidades abruptas del brillo de la superficie en radios de gran escala fuera del núcleo de Abell 3558 que no se habían informado anteriormente. Uno de ellos está situado a unos 2 millones de años luz del núcleo del cúmulo hacia el sureste y el otro está situado aproximadamente a 4 millones de años luz del núcleo del cúmulo hacia el noroeste.
El análisis espectral confirmó que estas dos discontinuidades son en realidad frentes fríos de gran escala. Basándose en los datos recopilados, los astrónomos estiman que el frente frío en dirección sureste tiene unos 8.500 millones de años.
El descubrimiento realizado por el equipo de Mirakhor convierte a Abell 3558 en uno de los pocos cúmulos de galaxias que albergan tres o más frentes fríos. Además, el frente frío más externo resultó ser uno de los más distantes jamás observados en un cúmulo de galaxias, ya que se encuentra a una distancia mayor del núcleo que la mayoría de los frentes fríos a gran escala observados en los cúmulos de galaxias.
Según los autores del artículo, su descubrimiento sugiere que el chapoteo puede extenderse mucho más allá del radio de enfriamiento de un cúmulo de galaxias, lo que significa que es un fenómeno que afecta a todo el cúmulo.
Con información de arXiv
