Científicos han descubierto un puente de radio que conecta dos enormes cúmulos de galaxias que están fusionándose. Esta es la primera vez que se ha observado un campo magnético en los filamentos del espacio intergaláctico que conecta cúmulos, dicen los investigadores.
Los cúmulos de galaxias son estructuras enormes que potencialmente contienen miles de galaxias. Son algunas de las estructuras más grandes en el universo que están atados por galaxias. Crecen al fusionarse con estructuras más pequeñas en un proceso que produce una cantidad enorme de turbulencia en el gas que rodea ambas galaxias. En el espacio intergaláctico entre dos galaxias en fusión hay filamentos.
El catálogo Abell es una recopilación de alrededor de 4,000 cúmulos de galaxias y dos de estos, Abell 0399 y Abell 0401 actualmente están en el proceso de fusionarse.
“La distribución de materia en el universo no es uniforme, pero forma la llamada ‘red cósmica’: una estructura de filamentos y cúmulos de galaxias alrededor de grande vacíos”, dijo a Newsweek Federica Govoni, del Instituto Nacional de Astrofísica de Italia (INAF).
Govoni es la autora principal de un estudio publicado en Science que da la primera observación de un campo magnético dentro de los filamentos que conectan dos cúmulos de galaxias, lo que los investigadores llaman un “puente de radio”.
Los cúmulos de galaxias… se forman en las intersecciones de los filamentos de la red cósmica y crecen mediante sumar subestructuras en un proceso de fusión”, dijo Govoni. “Las observaciones hechas hasta ahora con radiotelescopios muestran un ‘halo’ de emisión de radio en las áreas centrales de algunos cúmulos que confirma la existencia de un campo magnético y electrones relativistas. No obstante, hasta ahora, nunca se había observado un campo magnético en los filamentos que conectan cúmulos”.
Los investigadores usaron las red Matriz de Baja Frecuencia de telescopios para observar los dos cúmulos de galaxias. Anteriormente, el equipo había hallado halos de radio en medio tanto de Abell 0399 como de Abell 0401, y los datos recientes del satélite Planck sugirieron que los dos sistemas están conectados por un filamento tenue.
“La presencia de este filamento picó nuestra curiosidad y nos llevó a investigar si el campo magnético podía extenderse más allá de las regiones centrales de los cúmulos, impregnando el filamento de materia que los conecta”, dijo Govoni.
En el espacio entre Abell 0399 y Abell 0401, hallaron una franja de emisiones de radio que se extiende por millones de años luz. La presencia de estas emisiones sugiere que dentro del filamento hay un campo magnético y electrones relativistas; la estructura es más grande de lo que cualquier otro modelo puede explicar.
Los electrones solo podían viajar a velocidades relativistas requeridas para distancias mucho más cortas que la longitud del filamento. Esto significa, a decir de ellos, que está sucediendo algún mecanismo desconocido que vuelve a acelerar los electrones. “Nuestras simulaciones muestran que una distribución de descargas débiles para llenar el volumen podría volver a acelerar una población preexistente de partículas relativistas, produciendo una emisión en longitudes de ondas de radio que ‘ilumina’ el puente de radio”, dijo Govoni.
El equipo dice que sus hallazgos sugieren que las teorías actuales sobre la aceleración de partículas en el espacio intergaláctico necesitan ser revisadas.
Leah Morabito, del Departamento de Física de la Universidad de Oxford, Reino Unido, quien no estuvo involucrada en el estudio, dijo que el descubrimiento era emocionante ya que da una perspectiva de cómo funciona en realidad la red cósmica. Ella dijo a Newsweek que sabemos que existen filamentos entre las galaxias, pero cómo se mueve el gas alrededor de ellas está poco entendido. “Este estudio es la primera vez que los astrónomos han visto una emisión directa a todo lo largo del filamento; en este caso, va de un cúmulo de galaxias al otro.
“Las implicaciones son que ahora tenemos evidencia directa de que existen campos magnéticos en la red cósmica, y que se extienden de un [cúmulo de galaxias] a otro. La emisión de radio es un poco más brillante de lo que se esperaba a partir de la teoría, lo cual es maravilloso para tratar de detectar más filamentos alrededor de enormes cúmulos de galaxias en el futuro”.
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Publicado en cooperación con Newsweek / Published in cooperation with Newsweek
