El Chandra identifica la causa de la formación de radio apodada "Clave de Sol"

Un equipo de astrónomos liderado por Andrea Botteon, del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) de Italia, ha determinado el origen de una singular estructura de ondas de radio a la que sus descubridores han bautizado como "Clave de Sol" por su parecido con el símbolo musical. El estudio, publicado este miércoles en la revista Astronomy & Astrophysics, concluye que la formación es el resultado de dos procesos encadenados: primero, una erupción de un agujero negro supermasivo; después, la colisión entre dos cúmulos de galaxias.

La Vía Láctea ocultaba la estructura durante años

Encontrar una explicación para la "Clave de Sol" había resultado especialmente difícil porque la formación se encuentra casi directamente detrás del plano de la Vía Láctea. Las estrellas, el gas y el polvo de nuestra galaxia bloquean en gran medida la visión desde la Tierra, lo que dificultó durante años cualquier análisis detallado del objeto.

Para sortear ese obstáculo, el equipo empleó telescopios capaces de atravesar el material intergaláctico interpuesto. El observatorio de rayos X Chandra de la NASA y el telescopio alemán eROSITA detectaron gas caliente y difuso en la posición de la "Clave de Sol", confirmando que un cúmulo de galaxias alberga la estructura. Los investigadores determinaron, además, que ese cúmulo son en realidad dos en proceso de fusión.

Dos etapas: erupción del agujero negro y compresión por la colisión

Según los autores, la "Clave de Sol" se formó en dos fases. En la primera, una erupción anterior del agujero negro supermasivo situado en el centro del cúmulo expulsó nubes de partículas cargadas y campos magnéticos a velocidades próximas a la de la luz. Ese proceso generó ondas de radio intensas que con el tiempo se debilitaron a medida que las partículas perdieron energía.

En la segunda fase, la colisión entre los dos cúmulos comprimió o reactivó esa nube, que volvió a brillar en longitudes de onda de radio. Las ondas de choque producidas por el impacto, comparables a los estampidos sónicos de los aviones supersónicos, pudieron participar en ese proceso de reactivación.

Los investigadores estiman que la colisión directa entre ambos cúmulos se produjo hace varios centenares de millones de años. En la actualidad, los dos cúmulos se alejan entre sí.

Chandra revela la dirección del impacto con una técnica de imagen residual

Para obtener evidencias de la colisión en los datos de Chandra, los autores aplicaron una técnica específica que analiza en qué medida el gas caliente del cúmulo se desvía de una forma simétrica. La mayor parte del gas presenta simetría y adopta aproximadamente la forma de un óvalo. Al eliminar ese óvalo simétrico de la imagen original de rayos X, la emisión residual resultó más brillante a izquierda y derecha del centro, y más tenue en el centro.

Ese patrón indica que la colisión entre los dos cúmulos se produjo, con alta probabilidad, a lo largo del eje izquierda-derecha tal como aparece en la imagen.

La imagen compuesta presentada en el estudio combina los datos de rayos X de Chandra y eROSITA en azul, con la imagen original y la residual superpuestas. Los datos de radio del conjunto europeo de radiotelescopios LOFAR, que revelan la silueta de la estructura, aparecen en rojo. Los datos infrarrojos del Telescopio Infrarrojo del Reino Unido completan la imagen en blanco.

El parecido de la formación con una clave de sol es, según los propios autores, un caso de pareidolia, el fenómeno por el que el cerebro humano identifica formas familiares en datos aleatorios, sin que exista ninguna relación científica con la notación musical.

Fuente: phys.org