Planck detecta un puente de gas que une dos cúmulos de galaxias

(Foto: efecto Sunyaev–Zel’dovich: ESA Planck Collaboration; imagen óptica: STScI Digitized Sky Survey)

El telescopio espacial Planck de la ESA ha obtenido las primeras pruebas concluyentes de la existencia de un puente de gas caliente que conecta dos cúmulos de galaxias separados 10 millones de años luz.

El objetivo principal de la misión del Planck es el estudio de la luz más antigua del Universo, la Radiación Cósmica de Fondo (CMB, por sus siglas en inglés). A medida que esta tenue radiación surca el cosmos, se va encontrando con distintos tipos de estructuras, entre las que se incluyen las galaxias y los cúmulos de galaxias – conjuntos de cientos o miles de galaxias, cohesionadas por gravedad.

Cuando la radiación cósmica de fondo interacciona con el gas caliente que impregna estas inmensas estructuras cósmicas, altera su emisión energética de una forma muy característica, un fenómeno conocido como el efecto Sunyaev-Zel’dovich (SZ), en honor a los científicos que lo descubrieron.

Planck ya había aprovechado este efecto para estudiar cúmulos de galaxias, pero ahora le ha permitido detectar los tenues filamentos de gas que podrían conectar todos estos cúmulos entre sí.

En el Universo primigenio, una gigantesca red de filamentos gaseosos cubría todo el cosmos. Con el paso del tiempo, se empezaron a formar cúmulos galácticos en sus nodos más densos.

Los astrónomos tenían la hipótesis de que el lugar donde resultaría más fácil detectar estos tenues filamentos de gas sería entre los cúmulos de galaxias en interacción, donde los filamentos se comprimen y se calientan lentamente.

Planck ha descubierto un puente de gas caliente que une los cúmulos Abell 399 y Abell 401, cada uno de ellos con cientos de galaxias en su interior, lo que demuestra que la hipótesis era correcta.

Los datos recogidos por el telescopio europeo XMM-Newton en la banda de los rayos X permitió vislumbrar la presencia de gas caliente entre cúmulos de galaxias separados miles de millones de años luz. Los resultados de Planck proporcionan la primera prueba concluyente de su existencia.

Esta es también la primera vez que Planck detecta gas inter-cúmulo utilizando una técnica basada en el efecto SZ.

Al combinar los datos de Planck con las observaciones en la banda de los rayos X realizadas por el satélite alemán Rosat, se pudo determinar que la temperatura del gas que conforma el puente es similar a la del gas en el interior de los dos cúmulos – del orden de los 80 millones de grados centígrados.

Los primeros análisis sugieren que el gas podría ser en realidad una mezcla de los tenues filamentos de la gran red cósmica y del gas procedente de los cúmulos.

La detección de nuevos puentes conectando otros cúmulos de galaxias permitiría realizar un análisis más detallado y comprender mejor estas estructuras.

Este descubrimiento pone de manifiesto la capacidad de Planck para estudiar el entorno de los cúmulos galácticos, examinando su conexión con el gas que impregna el cosmos y a partir del cual se formaron todos los grupos de galaxias. 

Fuente: ESA