Los astrónomos detectan una nube cósmica oculta, más grande que toda la Vía Láctea

En el enorme vacío del espacio intergaláctico, algo grandioso acecha.

No es una galaxia, aunque tiene un tamaño comparable: una vasta nube de gas caliente, débilmente brillante, más grande que la Vía Láctea, en el espacio entre las galaxias reuniéndose en un enorme cúmulo.

Los científicos creen que esta nube puede haber sido removida sin ceremonias de un cúmulo de galaxias, la primera nube de gas de este tipo que hemos visto. Más sorprendentemente, no se disipó, sino que permaneció agrupado durante cientos de millones de años.

Esto no solo nos enseña algo nuevo sobre los entornos dentro de los cúmulos de galaxias, sino que sugiere una nueva forma de explorar y comprender estas estructuras colosales.

“Es un descubrimiento emocionante y sorprendente. Demuestra que siempre hay nuevas sorpresas en la astronomía, como la más antigua de las ciencias naturales”, dice el físico Ming Sun de la Universidad de Alabama en Huntsville.

Los cúmulos de galaxias son, como su nombre indica, grupos de galaxias unidas gravitacionalmente. El cúmulo de galaxias donde se encontró nuestra nube de gas “huérfano” se llama Abell 1367, o Cúmulo de Leones, a unos 300 millones de años luz de distancia. Contiene al menos 72 galaxias principales, y es parte de un complejo de supercúmulos más grande.

Estos entornos a menudo tienen mucho que ver, y a los astrónomos les gusta echarles un vistazo para tratar de comprender cómo está conectado nuestro Universo. En 2017, los astrónomos que usaron el telescopio japonés Subaru vieron lo que parecía ser una pequeña nube caliente en Abell 1367; como su origen no estaba claro, regresaron con más instrumentos para ver más de cerca.

Un equipo dirigido por el astrónomo Chong Ge de la Universidad de Alabama en Huntsville utilizó el telescopio de rayos X XMM-Newton de la ESA y el Explorador espectroscópico de unidades múltiples (MUSE) en el Very Large Telescope, además de Subaru, y, para su sorpresa, encontraron un programa de rayos X que mostraba que la nube era más grande de lo que pensaban inicialmente.

Mucho más grande, de hecho, más grande que la Vía Láctea, con una masa alrededor de 10 mil millones de veces la del Sol. Y no parecía estar asociado con ninguna galaxia conocida en el cúmulo. Estaba simplemente a la deriva. Pero la gran cantidad de datos permitió a los investigadores tomar la temperatura del gas, lo que a su vez proporcionó pistas sobre su procedencia.

La temperatura de la nube varía entre 10,000 y 10,000,000 Kelvin, que corresponde al gas que se puede encontrar en las galaxias, el medio interestelar. El gas caliente mucho más delgado en el medio intragrupo (el espacio entre las galaxias en el cúmulo) es aún más caliente, alrededor de 100 millones de Kelvin.

Esto sugiere que la nube de gas fue arrancada de una galaxia mientras se movía por el espacio.

“El gas en la nube es removido por la presión dinámica del gas caliente en el cúmulo, ya que la galaxia anfitriona se eleva en el gas caliente con una velocidad de 1,000 a 2,000 kilómetros. [620 to 1,240 miles] por segundo, ” Sun dijo.

“Es como cuando tu cabello y tu ropa vuelan hacia atrás cuando corres hacia adelante contra un fuerte viento en contra. Una vez que se retira de la galaxia anfitriona, la nube está inicialmente fría y se evapora en el medio intra-cúmulo anfitrión, como el hielo derretido en verano”.

Es fascinante, pero un poco extraño, porque los investigadores no pudieron encontrar ninguna galaxia cercana que pudiera explicar lo que sucedió recientemente. Sin embargo, si el gas había sido arrancado de su galaxia hace cientos de millones de años, como sugería esta falta de proximidad, ¿cómo no se había liberado en el entorno del cúmulo?

Para resolver este problema, el equipo realizó cálculos y descubrió que un campo magnético podría mantener la nube de gas unida contra inestabilidades que de otro modo la destrozarían durante largos períodos de tiempo.

Dada la gran masa de la nube, el equipo dedujo que la galaxia madre de la que fue arrancada era grande y masiva. Podría ayudarles a encontrar qué galaxia era; Otra pista podrían ser los rastros de gas que se extienden desde la nube, lo que podría apuntar en la dirección correcta.

Además, ahora que se ha identificado una nube aislada, los científicos tienen un conjunto de datos que ayudarán a identificar más nubes de este tipo en el futuro. Esto proporcionará información valiosa sobre la dinámica intra-cúmulos y la distribución de la materia en los cúmulos de galaxias.

Además, ahora tenemos evidencia de observación de que el medio intracúmulo puede vaciar el gas de las galaxias.

“Como la primera nube aislada que brilla tanto en la línea espectral H-alfa como en los rayos X de un cúmulo de galaxias, muestra que el gas extraído de las galaxias puede crear cúmulos en el medio intra-cúmulo, y estos cúmulos pueden descubrirse con grandes datos de estudios de campo óptico en el futuro “, Sun dijo.

La investigación fue publicada en el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.