Usando el radiotelescopio MeerKAT en Sudáfrica, un equipo internacional de astrónomos ha detectado una reliquia de radio en un cercano, de baja masa fusionando el cúmulo de galaxias designado A2384. El hallazgo se informa en un artículo de investigación publicado el 6 de septiembre en el repositorio de preimpresión de arXiv.

Las reliquias de radio son difusas, fuentes de radio alargadas de origen sincrotrón. Ocurren en forma de espectaculares arcos simétricos simples o dobles en la periferia de los cúmulos de galaxias. Los astrónomos están especialmente interesados ​​en buscar tales fuentes en la fusión de cúmulos de galaxias, ya que el número de reliquias de radio asociadas con los shocks de fusiones es todavía pequeño.

Con un corrimiento al rojo de 0.092, A2384 es un cercano, de baja masa (alrededor de 261 billones de masas solares), cúmulo complejo de galaxias. Consta de dos componentes, designados A2384 (N) y A2384 (S), mostrando un denso filamento de rayos X entre ellos, se estima que tiene alrededor de 2,3 millones de años luz de largo.

Un grupo de astrónomos dirigido por Viral Parekh de la Universidad de Rhodes en Makhanda, Sudáfrica, observaron A2384 con MeerKAT en mayo de 2019. Identificaron una fuente de radio extendida ubicada en el borde del cúmulo de galaxias que resultó ser una única reliquia de radio.

"En nuestras imágenes de MeerKAT, descubrimos una fuente de radio extendida en la parte inferior del cúmulo A2384 (S), "escribieron los investigadores en el documento.

La fuente de radio recién encontrada se encuentra perpendicular al eje de fusión A2384, extendiéndose del sureste al noroeste. Sus dimensiones son de aproximadamente 2,7 por 0,86 millones de años luz y la potencia de radio de la fuente a 1,4 GHz se midió en 387 millones de PW / Hz. Los astrónomos notaron que la geometría, La ubicación y el tamaño de esta fuente indican que se trata de una reliquia de radio asociada con el impacto de la fusión y el grupo A2384.

Es más, los datos de MeerKAT revelan que la reliquia en A2384 es una fuente de espectro muy empinada, entre 941-1454 MHz, con índice espectral a un nivel de aproximadamente -2,5. Esta, según los autores del artículo, sugieren la reaceleración de los electrones prerrelativistas en presencia del choque de fusión.

Tratando de explicar el origen de esta reliquia de radio, los astrónomos asumen que es muy probable que sea el resultado de la propagación de la onda de choque durante el paso del cúmulo A2384 (S) de baja masa a través del cúmulo masivo A2384 (N). Esto puede crear un rastro visto como un filamento de rayos X caliente entre los dos componentes del cúmulo.

"Durante la interacción de los clústeres, el subgrupo A2384 (S) ha pasado a través de A2384 (N) y es probable que haya eliminado una gran cantidad de gas caliente (y varias galaxias) de ambos sistemas en la dirección de la fusión, "explicaron los investigadores.

Además de la detección de la reliquia de radio en A2384, El equipo de Parekh también encontró una cresta de radio candidata en el filamento de rayos X del cúmulo. La cresta es relativamente pequeña (alrededor de 590, 000 por 420, 000 años luz) y los astrónomos suponen que podría ser una nueva clase de fuente de radio situada entre los dos componentes de A2384.

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