Astrónomos resuelven un antiguo enigma de colisión de cúmulos de galaxias | de Ethan Siegel | ¡Comienza con una explosión! | agosto, 2024

Conchita GarciaAgo 5, 2024

Astrónomos resuelven un antiguo enigma de colisión de cúmulos de galaxias | de Ethan Siegel | ¡Comienza con una explosión! | agosto, 2024

Esta imagen multicolor del cúmulo de galaxias en colisión MACS J0416.1–2403 muestra datos ópticos del Hubble junto con datos de rayos X (rosa) de Chandra y datos de lentes gravitacionales (azul), todos superpuestos. Los efectos de las lentes gravitacionales son claramente visibles en la distorsión de las galaxias de fondo detrás del cúmulo.. (Crédito: NASA, ESA, CXC, NRAO/AUI/NSF, STScI y G. Ogrean (Universidad de Stanford); Reconocimiento: NASA, ESA, J. Lotz (STScI) y el equipo HFF)

¿Cómo se separan tanto la materia normal y la materia oscura cuando los cúmulos de galaxias chocan? Los astrónomos encuentran la respuesta sorprendente e inesperada.

Cuando los cúmulos de galaxias chocan, sucede algo fascinante.

El cúmulo de galaxias en colisión «El Gordo», el más grande conocido en el Universo observable, muestra la misma evidencia de materia oscura y materia normal que se separa cuando los cúmulos de galaxias chocan, como se ve en otros cúmulos de colisiones. Si sólo la materia normal explica la gravedad, sus efectos deben ser no locales: donde se encuentra la gravedad, donde no se encuentra la masa/materia. (Crédito: NASA, ESA, J. Jee (Univ. de California, Davis), J. Hughes (Univ. Rutgers), F. Menanteau (Univ. Rutgers y Univ. de Illinois, Urbana-Champaign), C. Sifon ( Leiden Obs.), R. Mandelbum (Univ. Carnegie Mellon), L. Barrientos (Univ. Católica de Chile) y K. Ng (Univ. de California, Davis))

Las galaxias individuales y la materia oscura sin colisiones simplemente pasan unas a otras, ilesas.

Se ha reconstruido la distribución de masa de esta imagen del Telescopio Espacial Hubble del cúmulo de galaxias Abell 1689 mediante los efectos de lentes gravitacionales, y ese mapa está superpuesto en la imagen óptica en azul. Si una interacción importante logra separar el gas del medio intracúmulo de la posición de las galaxias, se podrá poner a prueba la existencia de materia oscura. Las diferencias entre los cúmulos previos y posteriores a la colisión son evidencia clave para concluir que la materia oscura es la principal explicación de lo que observamos en nuestro Universo.. (Crédito: NASA, ESA, E. Jullo (Laboratorio de Propulsión a Chorro), P. Natarajan (Universidad de Yale) y J.-P. Kneib (Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, CNRS, Francia); Agradecimiento: H. Ford y N. Benetiz (Universidad Johns Hopkins) y T. Broadhurst (Universidad de Tel Aviv))

Pero el gas dentro de cada grupo choca, se calienta y se contrae.

Combinando datos del cúmulo de Pandora, Abell 2744, de los observatorios espaciales Chandra sensibles a los rayos X e infrarrojos del JWST, los científicos pudieron identificar varias galaxias con lentes, incluida una que emite grandes cantidades de luz de rayos X desde muy temprano. iluminados en la historia del Universo, a pesar de tener extremadamente poca luz ultravioleta/óptica/infrarroja. Este agujero negro «supermasivo» tiene información clave sobre la formación y crecimiento de los agujeros negros. (Créditos: Rayos X: NASA/CXC/SAO/Ákos Bogdán; Infrarrojos: NASA/ESA/CSA/STScI; Procesamiento de imágenes: NASA/CXC/SAO/L. Frattare & K. Arcand; Animación: E. Siegel)

Esto crea una separación observada entre el gas emisor de luz y los efectos gravitacionales de la masa general.

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