Brindis cósmico: la NASA muestra un raro choque de galaxias

NASA mostró una nueva imagen del llamado Champagne Cluster; es un ejemplo raro de choque entre dos cúmulos de galaxias, que ayuda a los científicos a entender cómo se comporta la materia oscura durante impactos cósmicos a velocidades enormes. En la imagen se combinan datos de la observatorio de rayos X Chandra y de telescopios ópticos, por lo que se ven no solo las galaxias, sino también el gas incandescente que hay entre ellas.

El cúmulo fue descubierto el 31 de diciembre de 2020, y la fecha influyó en su nombre. A los astrónomos les pareció que la forma del sistema recordaba a burbujas en una copa, y en las imágenes de Chandra se aprecia bien un halo de gas ultracaliente, por eso se apodó Champagne Cluster. El nombre oficial es mucho menos memorable: RM J130558.9+263048.4.

El nuevo montaje compuesto muestra que no se trata de un solo cúmulo, sino de dos, que ahora se están fusionando en una estructura mayor. Por lo general, el gas en los cúmulos de galaxias en las imágenes aparece aproximadamente redondo o ligeramente alargado, pero aquí está estirado de arriba abajo y distribuido más ampliamente de lo esperado. Eso revela la presencia de dos «bandos» que se están chocando. Más cerca del centro, hacia la parte superior e inferior, se distinguen dos concentraciones de galaxias que pertenecen a esos cúmulos. Para que la orientación se ajustara a la costumbre astronómica, la imagen se giró 90 grados en el sentido de las agujas del reloj, de modo que el norte queda a la derecha.

El gas en sistemas así se calienta hasta millones de grados y su masa es enorme. Según estimaciones de los investigadores, en el cúmulo común en formación su masa supera la masa total combinada de cientos de galaxias individuales. Además, en el sistema debe haber todavía más materia oscura, una sustancia invisible que, según las concepciones actuales, constituye una parte importante de la masa del Universo y «sostiene» con su gravedad las grandes estructuras.

En la imagen se combinaron los datos de rayos X de Chandra y las observaciones ópticas del proyecto Legacy Surveys, que recopila imágenes del cielo en varios sondeos con telescopios en Arizona y Chile. Gracias a esta combinación, en una sola toma se puede ver tanto la distribución del gas caliente como la ubicación de las galaxias.

Según los autores del artículo, Champagne Cluster pertenece a una clase rara de cúmulos en colisión, a la que también pertenece el célebre Bullet Cluster. Estos objetos son valiosos porque en ellos a veces se observa una separación entre el gas caliente y los componentes más masivos del cúmulo, lo que ofrece la oportunidad de rastrear de forma indirecta dónde está la materia oscura y cómo se comporta durante el choque.

Al comparar las observaciones con modelos informáticos, los astrónomos propusieron dos versiones del pasado de este sistema. Según una, la colisión ocurrió hace más de dos mil millones de años; luego los cúmulos se separaron en direcciones opuestas, pero la gravedad los hizo volver, y ahora se dirigen a un segundo encuentro. Según la otra versión, hubo un único choque hace unos 400 millones de años y ahora los cúmulos siguen separándose. Los científicos esperan que observaciones adicionales ayuden a precisar la historia del objeto y, sobre todo, proporcionen nuevas pistas sobre cómo la materia oscura reacciona ante colisiones a velocidades cósmicas.