Captada en imagen la onda de choque cósmica más grande visible desde la Tierra

Un equipo internacional de astrónomos obtuvo impresionantes imágenes detalladas de la onda de choque cósmica más grande visible desde la Tierra.

Las ondas de choque se generan únicamente cuando en un evento astronómico extremo las estructuras se movilizan a velocidades supersónicas, superando la velocidad del sonido. Esto puede suceder alrededor de supernovas, pero en el caso de un choque entre cúmulos de galaxias los efectos son aún más espectaculares. La onda de choque principal es extremadamente grande, para hacernos una idea de su tamaño podemos compararla con nuestra vía láctea que es 60 veces más pequeña. Es decir, abarca todo el ancho del cúmulo de galaxias con un tamaño total de 6,5 millones de años luz. Una onda de choque cósmica se extiende por 6,5 millones de años luz.

Un equipo internacional de astrónomos obtuvo impresionantes imágenes detalladas de la onda de choque cósmica más grande visible desde la Tierra. Es una colisión absolutamente gigantesca de dos cúmulos de galaxias que llega a medir hasta 6,5 ​​millones de años luz.

Las observaciones se llevaron a cabo utilizando el novedoso radiotelescopio MeerKAT, ubicado en Sudáfrica. Este telescopio consta de 64 antenas de radio individuales de 13,5 m de diámetro que se distribuyen en un área de 8 km y se han publicado en la revista Astronomy & Astrophysics.

Las galaxias que forman parte de nuestro universo no están distribuidas de forma uniforme, ellas se encuentran concentradas en vastas estructuras. Las más grandes contienen miles de galaxias y se denominan “cúmulos de galaxias”.

En ocasiones sucede que dos cúmulos de galaxias comienzan a atraerse entre sí por la fuerza de la gravedad, es tal el acercamiento que los conlleva a una colisión. Cuando esto sucede, ocurre en el espacio uno de los eventos más poderosos. Ahora, gracias a los radiotelescopios modernos podemos observar las espectaculares imágenes que se producen.

Cuando dos cúmulos de galaxias chocan, se observa la propagación de un par de gigantescas ondas de choque a través del cúmulo recién formado. Esta onda es similar a los estampidos sónicos de los aviones supersónicos.

Los científicos sostienen que los choques entre cúmulos de galaxias son los eventos astronómicos más masivos desde la formación del Universo. En consecuencia, estas colisiones de proporciones épicas crean enormes ondas de choque cósmicas, que viajan a grandes velocidades a través del nuevo supercúmulo de galaxias formado luego de la explosión.

El equipo de astrónomos liderados por Francesco de Gasperin (Universidad de Hamburgo e INAF), realizó este estudio con mucho más detalle de tales ondas cósmicas. La colisión de estos dos cúmulos de galaxias masivas que fue observada por los astrónomos, ocurrió hace más de mil millones de años, formando el cúmulo de galaxias llamado Abell 3667.

“Estas estructuras están llenas de sorpresas y son mucho más complejas de lo que pensábamos inicialmente”, dice de Gasperin, autor principal del estudio. “Las ondas de choque actúan como aceleradores de partículas gigantes que aceleran los electrones a velocidades cercanas a la velocidad de la luz”, agregó.

Cuando estos electrones rápidos cruzan un campo magnético, emiten las ondas de radio que vemos. Los choques están entrelazados por un patrón intrincado de filamentos brillantes que rastrean la ubicación de las líneas de campo magnético gigantes y las regiones donde se aceleran los electrones.

Básicamente, las ondas de choque galácticas se conforman a partir de los cambios bruscos de presión y temperatura experimentados en los escombros de la explosión. Las ondas de choque se generan únicamente cuando en un evento astronómico extremo las estructuras se movilizan a velocidades supersónicas, superando la velocidad del sonido. Esto puede suceder alrededor de supernovas, pero en el caso de un choque entre cúmulos de galaxias los efectos son aún más espectaculares.

Estas ondas de choque todavía se propagan a través del cúmulo de galaxias recién formado a una velocidad muy alta de 1500 km/s, lo que corresponde a un número Mach de 2.5. Esto significa que el frente de choque cruzaría toda la Tierra en tan solo unos pocos segundos.

La onda de choque principal es extremadamente grande, para hacernos una idea de su tamaño podemos compararla con nuestra vía láctea que es 60 veces más pequeña. Es decir, abarca todo el ancho del cúmulo de galaxias con un tamaño total de 6,5 millones de años luz. Una onda de choque cósmica se extiende por 6,5 millones de años luz.

"Las ondas de choque cósmicas están llenas de sorpresas y son mucho más complejas de lo que inicialmente pensábamos", dice en un comunicado Francesco de Gasperin y explica: "Las ondas de choque actúan como aceleradores de partículas gigantes y aceleran los electrones casi a la velocidad de la luz. Cuando estos electrones rápidos cruzan un campo magnético, emiten radiación de onda larga que se puede observar con la ayuda de radiotelescopios. Una onda de choque cósmica se extiende por 6,5 millones de años luz. Estas ondas están entrelazadas por un patrón intrincado de filamentos brillantes que rastrean la ubicación de las líneas gigantes del campo magnético y las regiones donde se aceleran los electrones".

La presencia de los choques se detecta mediante cambios bruscos en las propiedades del gas caliente, rastreados por su emisión de rayos X. En este caso, los datos de Abell 3667 fueron recopilados por el observatorio XMM-Newton.

Referencia:

 

SARAO 2022. Fast and furious: A shock wave that extends for 6.5 million light years (Press Release)

Doctor Fisión

Doctor Fision

Divulgador científico especialista en física y astrofísica, y apasionado de la ciencia en general. Autor del bestseller "El Universo Explicado" y de "La Nueva Carrera Espacial". Tiene más de 3 millones de seguidores en redes sociales.

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