viernes, 28 de agosto de 2015

Datos de Chandra sugieren gigante colisión disparada de "Radio Fénix"

Los astrónomos han encontrado pruebas de una nube de electrones desvanecida "volver a la vida", al igual que el ave fénix mítico, después de que dos cúmulos de galaxias chocaran.

Este "phoenix radio", llamada así porque los electrones de alta energía irradian principalmente en las frecuencias de radio, se encuentra en Abell 1033. El sistema se encuentra alrededor de 1,6 millones de años luz de la Tierra.

Al combinar los datos del observatorio de rayos X Chandra de la NASA, el telescopio de radio Westerbork Síntesis en los Países Bajos, de la NSF Karl Jansky Very Large Array (VLA), y el Sloan Digital Sky Survey (SDSS), los astrónomos fueron capaces de recrear la narrativa científica detrás de esto historia cósmica intrigante de la Phoenix radio.


Los cúmulos de galaxias son las estructuras más grandes del Universo se mantienen unidas por la gravedad. Se componen de cientos o incluso miles de galaxias individuales, la materia oscura invisible, y enormes reservas de gas caliente que brillan en luz de rayos X. La comprensión de cómo crecen las agrupaciones es fundamental para el seguimiento de cómo el Universo mismo evoluciona con el tiempo.

Los astrónomos creen que el agujero negro supermasivo, cerca del centro de Abell 1033 entró en erupción en el pasado. Corrientes de electrones de alta energía llenaron una región cientos de miles de años luz de diámetro y produjo una nube de brillante emisión de radio. Esta nube se desvaneció durante un período de millones de años porque los electrones pierden energía y la nube se expandió.

El fénix de radio surgió cuando otro grupo de galaxias se estrellaron contra la agrupación original, enviando ondas de choque a través del sistema. Estas ondas de choque, similares a explosiones sónicas producidas por jets supersónicos, pasan a través de la nube de electrones en estado latente. Las ondas de choque comprimen la nube y re-energizan los electrones, lo que causó que la nube vuelva a brillar una vez más en las frecuencias de radio.

Un nuevo retrato de esta ave fénix de radio es capturada en esta imagen de múltiples longitudes de onda de 1033. Los rayos X de Abell, por  Chandra son en color rosa y los datos de radio del VLA son de color verde. La imagen de fondo muestra observaciones ópticas del SDSS. Un mapa de la densidad de las galaxias, a partir del análisis de datos óptico, se ve en azul.
Los datos de Chandra muestran gas caliente en los cúmulos, lo que parece haber sido alterado durante la misma colisión que causó el reencendido de la emisión de radio en el sistema. El pico de la emisión de rayos X se ve hacia el sur (abajo) de la agrupación, tal vez porque el núcleo denso de gas en el sur está siendo despojado por el gas que rodea a medida que avanza. El grupo en el norte no puede haber entrado en la colisión con un núcleo denso, o tal vez su núcleo fue interrumpido de manera significativa durante la fusión. En el lado izquierdo de la imagen, una llamada de gran angular de la cola de la radiogalaxia  brilla en  radio. Los lóbulos de plasma expulsado por el agujero negro supermasivo en su centro se doblan por la interacción con el gas del clúster, y como la galaxia se mueve a través de él.

Los astrónomos piensan que están viendo el fénix de radio poco después de que había renacido, ya que estas fuentes se desvanecen muy rápidamente cuando se encuentra cerca del centro del cúmulo, ya que éste se encuentra en Abell 1033. Debido a la densidad intensa, la presión y los campos magnéticos cerca el centro de Abell 1033; un ave fénix radio sólo se espera que dure unas pocas decenas de millones de años.

Un artículo que describe estos resultados fue publicado en una edición reciente de la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society y pre-impresión está disponible en línea. Los autores son Francesco de Gasperin de la Universidad de Hamburgo, Alemania; Georgiana Ogrean y Reinout van Weeren del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica; William Dawson desde el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en Livermore, California; Marcus Brggen y Annalisa Bonafede de la Universidad de Hamburgo, Alemania, y Aurora Simionescu de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón en Sagamihara, Japón.http://spaceref.com/astronomy

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