Los astrónomos han obtenido la imagen de resolución más profunda y más alta del clúster de Galaxy Abell 2255, observando los zarcillos de radio emisores inexplicables que lo rastrean con detalles sin precedentes.
Abell 2255 es un grupo que contiene entre 300 y 500 galaxias constituyentes, muchas de las cuales se están fusionando. Se encuentra alrededor de 800 millones de años luz de la Tierra y abarca alrededor de 16.3 millones de años luz. El equipo detrás de esta investigación estaba interesado en las llamadas «radio galaxias» de este clúster.
La radio galaxias son galaxias dominadas por la alimentación de agujeros negros supermasivos que se lanzan poderosos aviones de materia a velocidades cercanas a la luz. Esta nueva investigación de Abell 2255 podría revelar cómo evolucionan la radio galaxias y cómo los chorros supuestos de los agujeros negros interactúan con el gas y el polvo entre las galaxias, un espacio llamado medio intergaláctico.
«Estos resultados abren el camino a las nuevas perspectivas para el estudio no solo de la radio galaxias sino también de las propiedades del gas que impregna los grupos de galaxias», dijo Marco Bond, miembro del equipo de estudio e investigador del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF), en un comunicado.
Persiguiendo colas de radio
El equipo obtuvo sus datos Abell 2255 utilizando el radiotelescopio europeo de matriz de frecuencia de baja frecuencia (LOFAR) en su modo de interferometría de línea de base muy largo (VLBI). Con 56 horas de observaciones a una radiofrecuencia de 144 MHz, los investigadores pudieron obtener imágenes profundas del grupo de galaxias con una resolución angular de hasta 0.3 arcos.
Esto reveló estructuras filamentales alargadas que se extienden entre 260,000 y 360,000 años luz. Eso es más de 3 veces el ancho de la Vía Láctea. Sin embargo, el grosor de estos filamentos es inferior a una décima parte del ancho de nuestra galaxia.
El equipo detrás de esta investigación teoriza que estos filamentos se originan desde las radio galaxias de Abell 2255 y fueron arrastrados por un movimiento turbulento dentro del clúster de Galaxy. Los filamentos eventualmente se mezclarán dentro del medio intergaláctico de gas y polvo en Abell 2255.
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Una de las radio galaxias en las que el equipo se centró en particular fue la radio galaxia de cola original, que posee una cola enredada y filamentos ricos, características que nunca antes se habían observado con tal detalle.
Las nuevas imágenes de Lofar también revelan detalles previamente invisibles de otras galaxias de radio dentro del Abell 2255, incluidos Goldfish, The Beaver y el embrión Galaxias, todas las cuales son notables por sus formas distorsionadas y vastas colas de radio y traedores que extienden más de 200,000 años ligeros.
«Nuestro objetivo principal era usar Lofar-Vlbi para detectar posibles filamentos en las colas de las radio galaxias de Abell 2255, para estudiar sus características morfológicas y comprender su origen», dijo el miembro del equipo y el investigador de la Universidad de Bolonia Emanuele de Rubeis. «Los fenómenos de este tipo están emergiendo cada vez más frecuentemente gracias a los interferómetros modernos, como los precursores del proyecto SKA, y ofrecen valiosas oportunidades para investigar las propiedades magnéticas del gas caliente que impregna el grupo y los mecanismos de aceleración de partículas».
La investigación del equipo es parte de una investigación más amplia posible con desarrollos recientes en técnicas de calibración. de datos Lofar-Vlbi.
«Calibramos 56 horas de observaciones, divididas en sesiones nocturnas de aproximadamente 8 horas cada una. Los datos sin procesar de cada noche son aproximadamente 4 terabytes, pero después de la calibración, el volumen aumenta a 18 a 20 terabytes para un total de aproximadamente 140 terabytes en general», dijo de Rubeis. «Por supuesto, la calibración de los datos y la obtención de imágenes de calidad tomó mucha prueba y error. Para procesar completamente una sola noche y producir imágenes de todas las fuentes, nos llevó aproximadamente un mes en promedio».
