p Imagem de um aglomerado de galáxias, que pode conter centenas ou milhares de galáxias ligadas gravitacionalmente. Crédito:NASA
p Dois aglomerados de galáxias em processo de fusão criaram uma camada de gás surpreendentemente quente entre eles que os astrônomos da University of Colorado Boulder acreditam ser de turbulência causada por colisões em velocidades supersônicas. p Os dois clusters, que estão se unindo para criar o maior aglomerado de galáxias Abell 115, estão localizados a cerca de 2,4 bilhões de anos-luz de distância. A turbulenta área de gás quente imprensada entre os dois aglomerados, que o professor Jack Burns de CU Boulder comparou a uma esteira atrás de um barco a motor, é cerca de 300 milhões de graus F. Isso é quase três vezes mais quente que os dois núcleos menores do cluster e 10 vezes mais quente que o núcleo do sol, disse Burns, autor principal do estudo.
p "Não esperávamos ver um gás tão quente entre os componentes do cluster, "disse Burns." Achamos que a turbulência é como uma colher grande agitando gases, converter a energia do movimento dos aglomerados em fusão em energia térmica. É uma manifestação deles batendo como dois potes gigantes, algo que realmente não vimos antes. "
p Burns apresentou as novas descobertas em uma coletiva de imprensa na terça-feira, 6 de junho no 230º Encontro da Sociedade Astronômica Americana sendo realizado em Austin, Texas, 4 a 8 de junho.
p Os dois aglomerados de galáxias que se fundem consistem individualmente em centenas de galáxias, cada um tão grande ou maior do que a nossa própria galáxia, a Via Láctea, disse Burns, do Centro de Astrofísica e Astronomia Espacial de CU Boulder. Aglomerados de galáxias individuais, que pode incluir milhares de galáxias, são os maiores objetos gravitacionalmente ligados no universo.
p "Energeticamente falando, eventos de fusão de aglomerados de galáxias são as maiores explosões do universo desde o Big Bang, "disse Burns." Estes são enormes, sistemas muito dinâmicos que continuam a evoluir até hoje. "
p As observações da equipe de CU Boulder foram feitas usando dados do Observatório de raios-X Chandra em órbita da NASA e do Karl G. Jansky Very Large Array, uma instalação de radioastronomia perto de Socorro, Novo México, operado pelo Observatório Nacional de Radioastronomia e financiado pela National Science Foundation.
p As simulações de computador da equipe mostram regiões de gás relativamente frio perto dos núcleos de cada cluster em fusão, indicando que os dois objetos se encontraram antes - talvez circulando algumas vezes e separando o gás um do outro antes de se fundirem.
p Os co-autores do estudo, todos da CASA, incluem Pesquisador Associado Eric Hallman, estudante de doutorado Brian Alden, David Rapetti, pesquisador sênior de pós-doutorado da NASA, e Abhirup Datta, colaborador sênior. O novo estudo foi financiado pelo Programa de Análise de Dados Astrofísicos da NASA.
p Para analisar as temperaturas dentro de Abell 115 e outros clusters de fusão semelhantes, Burns e sua equipe desenvolveram um software para produzir mapas de temperatura de alto contraste de todas as regiões do cluster nas porções de raio-X e rádio do espectro eletromagnético. O novo pipeline de dados usa o supercomputador do Centro de Pesquisa Ames da NASA para calcular 10, 000 a 100, 000 espectros em cada cluster, disse Burns.
p A equipe continua investigando as emissões de rádio que vão além de Abell 115 no meio intergaláctico, incluindo sua relação com o gás quente de raios-X.
p "Essas emissões de rádio são causadas por elétrons no campo magnético do aglomerado de galáxias viajando perto da velocidade da luz, "disse Burns." É evidente que algo energizou os elétrons, que achamos que está relacionado ao processo de agrupamento. "
p Como parte do projeto, a equipe CU Boulder está estudando uma amostra de 50 outros aglomerados de galáxias para comparação, disse Burns.
p O que vem a seguir para Abell 115? "Nossas simulações de computador mostram que essas fusões de cluster podem ser muito complicadas em termos de processo de acréscimo, dependendo do estado em que os pegamos, "disse Burns." Acreditamos que o Abell 115 acabará por 'relaxar' e se tornar centralmente condensado, o que é relativamente chato em comparação com o que estamos vendo agora. "
p Os aglomerados de galáxias se formam no que é conhecido como a teia cósmica do universo, disse Burns. A teia cósmica consiste em longos, filamentos estreitos de galáxias e gás intergaláctico separados por enormes vazios. Os astrônomos acreditam que os filamentos de teia cósmica única podem se estender por centenas de milhões de anos-luz, um comprimento surpreendente considerando um único ano-luz é de cerca de 5,9 trilhões de milhas.