El calentamiento del gas en un cúmulo de galaxias por cavidades de rayos X y frentes de choque a gran escala

Área de la Ciencia:

• La astrofísica es la astrofísica.
• Cúmulos de galaxias Los cúmulos de galaxias.
• La dinámica cósmica de los gases cósmicos.

Sus antecedentes:

• Los cúmulos de galaxias contienen gas caliente y tenue donde residen los bariones.
• Se espera que las galaxias centrales en los cúmulos acumulen gas, formando estrellas o nubes.
• Las observaciones previas de rayos X mostraron menos enfriamiento de gas de lo previsto, desafiando los modelos existentes.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la discrepancia entre el enfriamiento esperado del gas y las temperaturas de rayos X observadas en cúmulos de galaxias.
• Para identificar el mecanismo de calentamiento responsable de mantener altas temperaturas de gas.
• Informar sobre el descubrimiento de fenómenos causados por fuentes de radio que interactúan con el gas de racimo caliente.

Principales métodos:

• Utilizó nuevas observaciones de rayos X para estudiar las temperaturas de los gases y el enfriamiento.
• Se analizaron datos de un cúmulo de galaxias distantes (z = 0,22).
• Investigó la interacción entre una fuente de radio central y el gas caliente circundante.

Principales resultados:

• Descubrió cavidades gigantes y frentes de choque en el gas caliente de un cúmulo de galaxias distantes.
• La salida de energía de la fuente de radio es de aproximadamente 6 x 10^61 erg, la explosión de radio más poderosa conocida.
• Esta energía es suficiente para apagar los flujos de enfriamiento durante miles de millones de años y calentar el gas circundante.

Conclusiones:

• Los hallazgos apoyan los chorros de radio de los agujeros negros supermasivos como el mecanismo principal para calentar el gas de racimo.
• Este calentamiento evita que el gas se enfríe y se acrecentará en las galaxias centrales, resolviendo el problema del flujo de enfriamiento.
• El estallido descubierto proporciona una energía significativa para mantener el gas caliente en el cúmulo.