Un equipo internacional de científicos ha llevado a cabo un estudio integral de múltiples longitudes de onda de uno de los cúmulos de galaxias en fusión conocidos como MACS J0417.5-1154. La investigación, disponible en un artículo publicado el 1 de noviembre en arXiv.org, proporciona nuevos conocimientos sobre la naturaleza de este peculiar grupo.

Los cúmulos de galaxias generalmente se forman como resultado de fusiones y crecen mediante la acumulación de subgrupos. Estos procesos brindan una excelente oportunidad para estudiar la materia en condiciones que no se pueden explorar en los laboratorios de la Tierra. En particular, La fusión de cúmulos de galaxias podría ayudarnos a comprender mejor la física de los frentes fríos y de choque que se observan en un medio difuso dentro del cúmulo. la aceleración de los rayos cósmicos en racimos, y las propiedades de auto-interacción de la materia oscura.

Con un corrimiento al rojo de 0,44, MACS J0417.5-1154 (MACS0417 para abreviar) es un cúmulo de galaxias en fusión complejo que alberga un halo de radio de escala megaparsec de espectro empinado. Pertenece a la clase disociativa de fusiones, donde una de sus subestructuras ha tenido su contenido de gas desprendido después del pasaje pericéntrico.

Recientemente, un grupo de investigadores dirigido por Mahadev Pandge del Dayanand Science College en India, ha decidido realizar un análisis de longitud de onda múltiple MACS0417. Los científicos analizaron datos ópticos del telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA y el telescopio Subaru en Hawai. así como datos de rayos X obtenidos con el observatorio de rayos X Chandra de la NASA. El estudio también incluye datos de radio adquiridos por el radiotelescopio Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) en India y observaciones con el Observatorio Submilimétrico Caltech 10.4m en Hawai a una longitud de onda de 2.1 mm.

"En este papel, presentamos un detallado, Análisis de longitud de onda múltiple de MACS0417 mediante la combinación de las observaciones de rayos X de Chandra existentes con las observaciones de archivo óptico de Subaru y del Telescopio Espacial Hubble, "escribieron los investigadores en el documento.

El estudio encontró que MACS0417 es un sistema muy masivo, que consta de un grupo principal y un subgrupo, con una masa estimada de alrededor de 1,38 billones de masas solares. La masa del cúmulo principal se calculó en aproximadamente 1,15 billones de masas solares, mientras que el subgrupo resultó ser aproximadamente seis veces menos masivo (196 billones de masas solares).

Las imágenes ópticas MACS0417 permitieron a los investigadores investigar su primer cúmulo de galaxias más brillante (BCG). Descubrieron que presenta una interesante subestructura filamentaria, que es atípico para BCG normales. Esto también podría ser indicativo de una fusión en curso.

Los científicos subrayaron que MACS0417 se clasifica como una fusión disociativa debido al hecho de que su grupo principal ha retenido contenido gaseoso. Sin embargo, el estudio muestra que el subcluster parece haber visto interrumpido su contenido de gas debido a la fusión.

Es más, la investigación identificó un borde de brillo superficial en MACS0417, cerca de la ubicación del halo de radio. El borde se ubica en dirección este-sur, aproximadamente 831, 000 años luz del centro del cúmulo. Los investigadores notaron que este borde de emisión agudo es un frente frío.

"La estructura general, perfil de brillo superficial, Los valores de temperatura y abundancia de metales apuntan a la presencia de un frente frío inducido por chapoteo en este sistema, "dice el periódico.

Los hallazgos permitieron al equipo clasificar MACS0417 como uno de los grupos de núcleos fríos excepcionalmente raros que albergan un halo de radio de espectro ultra empinado.

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