Un equipo internacional de astrónomos ha mapeado la densidad y la temperatura del gas emisor de rayos X en las afueras de un cúmulo de galaxias distante. Los resultados, obtenidos con el telescopio japonés de rayos X en órbita Suzaku, brindan la primera vista completa de rayos X de un cúmulo de galaxias y proporcionan información sobre cómo se agrupan dichos cúmulos.
"Estas observaciones de Suzaku son emocionantes porque finalmente podemos ver cómo estas estructuras, los objetos ligados más grandes del universo, se hacen aún más masivas", dijo Matt George, autor principal del estudio en la Universidad de California, Berkeley.
El equipo entrenó a los telescopios de rayos X de Suzaku en el enorme cúmulo de galaxias PKS 0745-191, que se encuentra a 1.300 millones de años luz de distancia en la constelación del sur Puppis. Entre el 11 y el 14 de mayo de 2007, Suzaku adquirió cinco imágenes del gas de un millón de grados que impregna el cúmulo.
Las imágenes de rayos X del grupo ayudaron a los astrónomos a medir la temperatura y la densidad del gas. Estos proporcionan pistas sobre la presión del gas y la masa total del grupo. El gas más caliente y más denso se encuentra cerca del centro del grupo, mientras que la temperatura y la densidad del gas disminuyen constantemente del centro.
Los astrónomos creen que el gas en la parte interna de un cúmulo de galaxias se ha asentado en un estado ordenado "relajado" en equilibrio con la gravedad del cúmulo. Pero en las regiones exteriores, donde las galaxias comienzan una caída de mil millones de años hacia el centro del cúmulo, el gas permanece en un estado desordenado porque todavía está cayendo hacia adentro.
"Los grupos son los objetos más masivos y relajados del universo, y continúan formándose ahora", dijo el miembro del equipo Andy Fabian en el Instituto de Astronomía de Cambridge en el Reino Unido.
Por primera vez, este estudio muestra la emisión de rayos X y la densidad y temperatura del gas hacia la región donde el gas está desordenado y donde el grupo continúa ensamblándose.
"Nos da la primera vista completa de rayos X de un cúmulo de galaxias", dijo Fabian.
En PKS 0745-191, la temperatura del gas alcanza un máximo de 164 millones de grados Fahrenheit (91 millones de C) a aproximadamente 1,1 millones de años luz del centro del grupo. La temperatura disminuye suavemente con la distancia, cayendo a 45 millones de F (25 millones de C) a más de 5.6 millones de años luz del centro.
Para medir con precisión la emisión de rayos X en el borde del clúster se requieren detectores con un ruido de fondo excepcionalmente bajo. Suzaku tiene detectores de rayos X avanzados, y se encuentra en una órbita a baja altitud cerca del campo magnético de la Tierra, que protege el observatorio de las partículas energéticas del sol y más allá.
"Con más observaciones de Suzaku en las afueras de otros cúmulos de galaxias, obtendremos una mejor idea de cómo evolucionan estas estructuras masivas", agregó George.
Suzaku (japonés para "pájaro rojo del sur") se lanzó el 10 de julio de 2005. El observatorio se desarrolló en el Instituto Japonés de Ciencia Espacial y Astronáutica (ISAS), que forma parte de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), en colaboración con la NASA y otras instituciones japonesas y estadounidenses.
Los resultados fueron publicados en la edición del 11 de mayo del Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
Fuente: NASA
