Usando el buscador de caminos de matriz de kilómetros cuadrados australianos (ASKAP), un equipo internacional de astrónomos ha detectado una reliquia de radio en un cúmulo de galaxias en fusión conocido como SPT-CL 2023-5535. El descubrimiento se informa en un artículo de investigación publicado el 16 de julio 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 choques de fusión es todavía pequeño.

SPT-CL 2023-5535 (CL2023 para abreviar) es un cúmulo de galaxias masivo que se fusiona con un corrimiento al rojo de 0.23, con un tamaño de unos 727, 000 años luz. Estudios previos sugirieron la presencia de emisión de radio difusa en este grupo. Sin embargo, debido a la resolución espacial insuficiente de estas observaciones y a la existencia de varias fuentes puntuales de radio vecinas brillantes, esta hipótesis aún no ha sido confirmada.

La confirmación provino recientemente de un grupo de astrónomos liderados por Kim Hyeong Han de la Universidad Yonsei en Seúl. República de Corea. Informan del hallazgo de una reliquia de radio en CL2023 como resultado de un análisis profundo del ASKAP-Evolutionary Map of the Universe (EMU), Levantamiento continuo de radio de alta resolución. El estudio se complementó con datos del telescopio Blanco de 4 metros del Observatorio Interamericano Cerro Tololo y de la nave espacial de rayos X Chandra de la NASA.

"Aquí, informamos sobre el descubrimiento de una reliquia de radio en el clúster de fusión SPT-CL 2023-5535 en z =0.23 de la encuesta piloto ASKAP-EMU de 300 grados cuadrados (800-1, 088 MHz), "escribieron los astrónomos en el periódico.

Según el estudio, la reliquia de radio en CL2023 se extiende alrededor de 1,6 millones de años luz en la orientación norte-sur del cúmulo. Se encontró que la fuente estaba ubicada en el borde occidental de un halo de radio, coincidiendo con el gas intracluster, alargado en dirección este-oeste desde CL2023. El halo de radio tiene un tamaño de alrededor de 1,6 por 3,2 millones de años luz.

La densidad de flujo de radio de la reliquia se calculó en aproximadamente 16,2 mJy, mientras que su densidad de flujo de radio extrapolada a 1,4 GHz se midió en aproximadamente 12,0 mJy. Se encontró que el índice espectral integrado de la reliquia estaba en un nivel de -0,76.

Es más, la investigación confirmó que CL2023 es de hecho un sistema masivo ya que su masa total se estimó en alrededor de 1, 040 billones de masas solares. También se encontró que CL2023 consta de al menos tres subgrupos.

Los astrónomos concluyeron que, como muestran los resultados, CL2023 es un sistema posterior a la fusión, donde sus dos subgrupos podrían haber sufrido una colisión importante hace entre 200 y 300 millones de años.

"La orientación actual de la reliquia CL2023 sugiere que la fusión podría estar ocurriendo en la dirección este-oeste, lo que implica que la reliquia es el resultado de la colisión entre los subgrupos medio y este, "escribieron los autores del artículo.

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