p Astrônomos usando dados do Observatório de Raios-X Chandra da NASA e outros telescópios montaram um mapa detalhado de uma colisão rara entre quatro aglomerados de galáxias. Eventualmente, todos os quatro aglomerados - cada um com uma massa de pelo menos várias centenas de trilhões de vezes a do sol - irão se fundir para formar um dos objetos mais massivos do universo. p Os aglomerados de galáxias são as maiores estruturas do cosmos mantidas juntas pela gravidade. Os aglomerados consistem em centenas ou mesmo milhares de galáxias embutidas em gás quente, e contêm uma quantidade ainda maior de matéria escura invisível. Às vezes, dois aglomerados de galáxias colidem, como no caso do Bullet Cluster, e ocasionalmente mais de dois colidirão ao mesmo tempo.

p As novas observações mostram uma megaestrutura sendo montada em um sistema chamado Abell 1758, localizado a cerca de três bilhões de anos-luz da Terra. Ele contém dois pares de aglomerados de galáxias em colisão, que se dirigem um para o outro. Os cientistas reconheceram Abell 1758 como um sistema de cluster de galáxias quádruplo em 2004 usando dados de Chandra e XMM-Newton, um satélite operado pela Agência Espacial Europeia (ESA).

p Cada par no sistema contém dois aglomerados de galáxias que estão em vias de se fundir. No par norte (topo) visto na imagem composta, os centros de cada cluster já passaram um pelo outro uma vez, cerca de 300 a 400 milhões de anos atrás, e eventualmente voltará. O par sul na parte inferior da imagem possui dois grupos que estão próximos de se aproximarem pela primeira vez.

p Os raios X do Chandra são mostrados em azul e branco, representando uma emissão difusa mais fraca e mais brilhante, respectivamente. Esta nova imagem composta também inclui uma imagem ótica do Sloan Digital Sky Survey. Os dados do Chandra revelaram pela primeira vez uma onda de choque - semelhante ao estrondo sônico de uma aeronave supersônica - em gás quente visível com o Chandra na colisão do par do norte. A partir desta onda de choque, pesquisadores estimam que dois clusters estão se movendo cerca de dois milhões a três milhões de milhas por hora (três a cinco milhões de quilômetros por hora), em relação um ao outro.

p Os dados do Chandra também fornecem informações sobre como os elementos mais pesados ​​que o hélio, os "elementos pesados, "em aglomerados de galáxias se misturam e são redistribuídos depois que os aglomerados colidem e se fundem. Como esse processo depende de quão longe a fusão progrediu, Abell 1758 oferece um valioso estudo de caso, uma vez que os pares de aglomerados do norte e do sul estão em diferentes estágios de fusão.

p No par do sul, os elementos pesados ​​são mais abundantes nos centros dos dois aglomerados em colisão, mostrando que a localização original dos elementos não foi fortemente impactada pela colisão em curso. Por contraste, no par do norte, onde a colisão e fusão progrediu ainda mais, a localização dos elementos pesados ​​foi fortemente influenciada pela colisão. As maiores abundâncias são encontradas entre os dois centros do cluster e do lado esquerdo do par do cluster, enquanto as abundâncias mais baixas estão no centro do cluster no lado esquerdo da imagem.

p As colisões entre os aglomerados afetam suas galáxias componentes, bem como o gás quente que os rodeia. Dados do telescópio MMT de 6,5 metros no Arizona, obtido como parte do Arizona Cluster Redshift Survey, mostram que algumas galáxias estão se movendo muito mais rápido do que outras, provavelmente porque eles foram lançados para longe das outras galáxias em seu aglomerado por forças gravitacionais transmitidas pela colisão.

p A equipe também usou dados de rádio do Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT), e dados de raios-X da missão XMM-Newton da ESA.

p Um artigo que descreve esses últimos resultados de Gerrit Schellenberger, Larry David, Ewan O "Sullivan, Jan Vrtilek (todos do Center for Astrophysics | Harvard &Smithsonian) e Christopher Haines (Universidad de Atacama, Chile) foi publicado em 1º de setembro, Edição de 2019 da Astrophysical Journal , e está disponível online.