Nuevas observaciones y simulaciones muestran que los chorros de partículas de alta energía emitidos desde el agujero negro masivo central en la galaxia más brillante en los cúmulos de galaxias se pueden utilizar para mapear la estructura de los campos magnéticos invisibles entre los cúmulos. Estos hallazgos proporcionan a los astrónomos una nuevaherramienta para investigar aspectos previamente inexplorados de cúmulos de galaxias.
A medida que los cúmulos de galaxias crecen a través de colisiones con la materia circundante, crean choques de arco y estelas en su plasma diluido. El movimiento del plasma inducido por estas actividades puede cubrir capas magnéticas intra-cúmulos, formando paredes virtuales de fuerza magnética. Estas capas magnéticas,Sin embargo, solo se puede observar indirectamente cuando algo interactúa con ellos. Debido a que es simplemente difícil identificar tales interacciones, la naturaleza de los campos magnéticos intragrupo sigue siendo poco conocida. Es muy deseable un nuevo enfoque para mapear / caracterizar capas magnéticas.
Un equipo internacional de astrónomos que incluye a Haruka Sakemi, un estudiante graduado de la Universidad de Kyushu ahora investigador en el Observatorio Astronómico Nacional de Japón - NAOJ, utilizó el radiotelescopio MeerKAT ubicado en el desierto de Karoo del Norte de Sudáfrica para observaruna galaxia brillante en el cúmulo de galaxias en fusión Abell 3376 conocida como MRC 0600-399. Ubicada a más de 600 millones de años luz de distancia en la dirección de la constelación de Columba, se sabe que MRC 0600-399 tiene estructuras de chorro inusuales dobladas a 90 gradosLas observaciones de rayos X anteriores revelaron que MRC 0600-399 es el núcleo de un sub-grupo que penetra en el grupo principal de galaxias, lo que indica la presencia de fuertes capas magnéticas en el límite entre el grupo principal y los sub-grupos. Estas características hacen que MRC0600-399 un laboratorio ideal para investigar interacciones entre chorros y capas magnéticas fuertes.
Las observaciones de MeerKAT revelaron detalles sin precedentes de los chorros, lo más sorprendente es que una tenue estructura de "doble guadaña" se extiende en la dirección opuesta a los puntos de flexión y crea una forma de "T". Estos nuevos detalles muestran que, como una corriente de aguagolpear un panel de vidrio, esta es una colisión muy caótica. Se requieren simulaciones por computadora dedicadas para explicar la morfología del chorro observada y las posibles configuraciones del campo magnético.
Takumi Ohmura, estudiante de posgrado en la Universidad de Kyushu ahora investigador en el Instituto de Investigación de Rayos Cósmicos de la Universidad de Tokio - ICRR, del equipo realizó simulaciones en la supercomputadora ATERUI II de NAOJ, la computadora más poderosa del mundodedicado a los cálculos astronómicos. Las simulaciones asumieron un campo magnético fuerte en forma de arco, descuidando detalles desordenados como la turbulencia y el movimiento de la galaxia. Este modelo simple proporciona una buena coincidencia con las observaciones, lo que indica que el patrón magnético utilizado en la simulación refleja ella intensidad y la estructura reales del campo magnético alrededor de MRC 0600-399. Más importante aún, demuestra que las simulaciones pueden representar con éxito la física subyacente para que puedan usarse en otros objetos para caracterizar estructuras de campo magnético más complejas en cúmulos de galaxias. Esto proporciona a los astrónomoscon una nueva forma de comprender el Universo magnetizado y una herramienta para analizar los datos de mayor calidad del futuroobservatorios de radio como el SKA la matriz de kilómetros cuadrados.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Institutos Nacionales de Ciencias Naturales . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :