A medida que se acerca la temporada navideña, las personas del hemisferio norte se reunirán en el interior para mantenerse calientes. De acuerdo con la temporada, Los astrónomos han estudiado dos grupos de galaxias que se apresuran juntas y producen su propio calor.

La mayoría de las galaxias no existen de forma aislada. Bastante, están unidas a otras galaxias a través de la gravedad, ya sea en cantidades relativamente pequeñas conocidas como "grupos de galaxias, "o concentraciones mucho mayores llamadas" cúmulos de galaxias "que consisten en cientos o miles de galaxias. A veces, estas colecciones de galaxias son atraídas entre sí por la gravedad y finalmente se fusionan.

Usando el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, XMM-Newton de la ESA, el radiotelescopio gigante de Metrewave (GMRT), y observaciones ópticas con el Observatorio Apache Point en Nuevo México, Un equipo de astrónomos ha descubierto que dos grupos de galaxias chocan entre sí a una velocidad notable de unos 4 millones de millas por hora. Esta podría ser la colisión más violenta vista hasta ahora entre dos grupos de galaxias.

El sistema se llama NGC 6338, que se encuentra a unos 380 millones de años luz de la Tierra. Esta imagen compuesta contiene datos de rayos X de Chandra (mostrados en rojo) que muestran gas caliente con temperaturas superiores a unos 20 millones de grados Celsius, así como gas más frío detectado con Chandra y XMM (mostrado en azul) que también emite rayos X. Los datos de Chandra se han combinado con datos ópticos del Sloan Digital Sky Survey, mostrando las galaxias y estrellas en blanco.

Los investigadores estiman que la masa total contenida en NGC 6338 es aproximadamente 100 billones de veces la masa del Sol. Este peso significativo, aproximadamente el 83% de los cuales está en forma de materia oscura, El 16% está en forma de gas caliente, y 1% en estrellas, indica que los grupos de galaxias están destinados a convertirse en un cúmulo de galaxias en el futuro. La colisión y la fusión se completarán, y el sistema seguirá acumulando más galaxias a través de la gravedad.

Estudios previos de NGC 6338 han proporcionado evidencia para las regiones más frías, Gas emisor de rayos X alrededor de los centros de los dos grupos de galaxias (conocidos como "núcleos fríos"). Esta información ha ayudado a los astrónomos a reconstruir la geometría del sistema, revelando que la colisión entre los grupos de galaxias ocurrió casi a lo largo de la línea de visión de la Tierra. Este hallazgo se ha confirmado con el nuevo estudio.

Los nuevos datos de Chandra y XMM-Newton también muestran que el gas a la izquierda y a la derecha de los núcleos fríos, y entre ellos, parece haber sido calentado por frentes de choque, similares a los estampidos sónicos creados por aviones supersónicos, formados por la colisión de los dos grupos de galaxias. Este patrón de gas calentado por choque ha sido predicho por simulaciones por computadora, pero NGC 6338 puede ser la primera fusión de grupos de galaxias que lo muestre claramente. Dicho calentamiento evitará que parte del gas caliente se enfríe para formar nuevas estrellas.

Una segunda fuente de calor que se encuentra comúnmente en grupos y cúmulos de galaxias es la energía proporcionada por estallidos y chorros de partículas de alta velocidad generadas por agujeros negros supermasivos. Actualmente, esta fuente de calor parece estar inactiva en NGC 6338 porque no hay evidencia de chorros de agujeros negros supermasivos que utilicen datos de radio del GMRT. Esta ausencia puede explicar los filamentos de gas refrigerante detectados en rayos X y datos ópticos alrededor de la gran galaxia en el centro del núcleo frío en el sur. Los filtros utilizados en la imagen compuesta no muestran los filamentos ópticos, y los filamentos de rayos X son los pequeños, estructuras en forma de dedos que emanan del centro del núcleo frío en el sur, aproximadamente a las 2 en punto, 7 en punto y 8 en punto.

Un artículo que describe estos resultados se publicó en la edición de septiembre de 2019 de la Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society y está disponible en línea. El primer autor es Ewan O'Sullivan del Centro de Astrofísica | Harvard &Smithsonian (CfA) en Cambridge, Massachusetts, y los coautores son Gerrit Schellenberger (CfA), Doug Burke (CfA), Ming Sun (Universidad de Alabama en Huntsville, Alabama), Jan Vrtilek (CfA), Larry David (CfA) y Craig Sarazin (Universidad de Virginia, Virginia).