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La
académica del Departamento de Física de la Universidad de Santiago, Valeria
Olivares, junto a un equipo de astrónomos internacionales, logró establecer que
existe una correlación entre el brillo superficial del gas caliente y cálido de
los filamentos en el centro de los cúmulos de galaxias.
El descubrimiento, publicado por la
revista Nature Astronomy, permitió comprender el origen de dichos filamentos
gaseosos, un gas de gran importancia debido a que representa el reservorio
inicial para la alimentar el agujero negro supermasivo y la formación de
estrellas.
La descubierta correlación de filamentos
coincide de manera notable y misteriosa con el patrón observado en las colas de
galaxias medusa, revelando una inesperada conexión entre estos fenómenos
cósmicos.
Durante su trabajo de observación, la
académica notó esta relación en varios centros de cúmulos de galaxias, lugar
donde se encuentran las galaxias más masivas del universo y que albergan los
agujeros negros con millones o decenas de miles de millones de masas solares.
La investigación respaldó los modelos
teóricos que indicaron que los filamentos se forman mediante la interacción
entre las erupciones en forma de jet del agujero negro supermasivo, el cual
libera gran cantidad de energía y turbulencia y el plasma caliente circundante.
Este proceso permite la formación de estructuras filamentosas compuestas tanto
de gas ionizado caliente como de gas más frío.
El gas frío posteriormente cae hacia el
centro del cúmulo galáctico, alimentando al agujero negro supermasivo. La
liberación de energía en forma de jets, producida por la alimentación del
agujero negro supermasivo, resulta fundamental para comprender la historia
evolutiva y la regulación de las propiedades de estos filamentos.
El trabajo investigativo fue una
colaboración de un equipo internacional de expertos en observaciones ópticas y
de rayos X de diferentes países como Australia, Canadá, Estados Unidos e
Italia.
La Dra. Olivares afirmó que “esto permite
demostrar la importancia de las observaciones en diferentes longitudes de ondas
y la comunicación entre diversas comunidades científicas”.
Anteriormente, se había observado una
relación entre el gas caliente en rayos X y el gas cálido en algunos cúmulos de
galaxias, los filamentos en rayos X no se habían podido aislar hasta ahora. A
través de este hallazgo, la Doctora en Astrofísica del Observatorio de París
logró cuantificar y confirmar la existencia de una fuerte correlación entre
ambas fases del gas.
Este avance fue posible gracias a una
técnica innovadora que permitió aislar los filamentos en la longitud de rayos X
mediante observaciones del telescopio espacial Chandra, lo que condujo al
descubrimiento de dicha correlación.
Este trabajo pudo realizarse gracias a la
alta resolución espacial y sensitividad de las observaciones del Very Large
Telescope (VTL), ubicado en el cerro Paranal en el norte de Chile, que posee un
innovador instrumento astronómico que permite crear vistas en 3D del Universo
llamado MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer).
La herramienta utiliza 24 espectrógrafos
para separar la luz en los distintos colores que la componen con el fin de
crear tanto imágenes como espectros de regiones seleccionadas del cielo.
"Logramos identificar filamentos más
tenues y observar una gama más amplia de estas estructuras, para así establecer
una correlación entre el gas caliente y el gas cálido”, puntualizó la
investigadora de la NASA NPP fellow.
Más información en el siguiente link: https://www.nature.com/articles/s41550-024-02473-8
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