Las observaciones captan un cúmulo de galaxias en proceso de fusión

Astrónomos han utilizado el espectrógrafo multiobjeto DEIMOS del Observatorio Keck para observar un cúmulo de galaxias cercano, denominado RXC J0032.1+1808. Como resultado, descubrieron que el cúmulo experimenta una importante fusión. El hallazgo se presentó en un artículo de investigación publicado el 16 de diciembre en el servidor de preimpresión arXiv.

Cuando se fusionan estructuras cósmicas gigantes
Los cúmulos de galaxias contienen hasta miles de galaxias unidas por la gravedad. Generalmente se forman como resultado de fusiones y crecen mediante la acreción de subcúmulos. Por lo tanto, podrían servir como excelentes laboratorios para el estudio de la evolución galáctica y la cosmología.

En particular, la fusión de cúmulos de galaxias podría ayudarnos a comprender mejor la física de los frentes de choque y fríos observados en el medio difuso intracúmulo, la aceleración de los rayos cósmicos en los cúmulos y las propiedades de autointeracción de la materia oscura.

RXC J0032.1+1808 es un cúmulo de galaxias con un corrimiento al rojo identificado por primera vez en longitudes de onda visibles en 1965 como ZwCl 0029.5+1750. Es un cúmulo rico con una masa estimada de aproximadamente 1,1 cuatrillones de masas solares.

Lo que encontró DEIMOS
Un equipo de astrónomos, dirigido por David Wittman, de la Universidad de California en Davis (UC Davis), decidió observar más de cerca RXC J0032.1+1808 con el Espectrógrafo Multiobjeto de Imágenes Profundas (DEIMOS). Sus observaciones recopilaron evidencia de que este cúmulo está en proceso de fusión.

«Encontramos que su morfología en rayos X es bimodal, lo que sugiere que está en proceso de fusión», escriben los investigadores en el artículo.

Los datos de DEIMOS revelaron dos picos distintos en la morfología en rayos X del cúmulo, a diferencia de la estructura única y alargada observada en los mapas ópticos. Los picos de rayos X están separados por aproximadamente 1,3 millones de años luz, con un ángulo de posición muy cercano al norte. Esta bimodalidad indica que dos cúmulos están en proceso de fusión.

Además, los astrónomos señalan que los datos de DEIMOS, junto con la presencia de una reliquia de radio identificada en observaciones previas, sugieren que RXC J0032.1+1808 se observa después del primer pericentro (poscolisión). Estiman que el cúmulo se observa aproximadamente entre 395 y 560 millones de años después del pericentro.

Al intentar comprender mejor las propiedades de la fusión, los investigadores descubrieron que la velocidad relativa en la línea de visión entre los dos subcúmulos de RXC J0032.1+1808 es muy baja, de unos 76 km/s. Esto sugiere que la fusión no es frontal y que se produce principalmente en el plano celeste.

Buen lugar para futuros estudios.
Resumiendo los resultados, los autores del artículo concluyen que RXC J0032.1+1808 representa una fusión importante, rica y bimodal. Por lo tanto, esto lo convierte en un excelente laboratorio para estudiar la física de los cúmulos en fusión y el comportamiento de la materia oscura durante colisiones de alta velocidad.

Con información de arXiv