Les noves observacions fetes amb el telescopi Newton de raigs X XMM Newton de l’ESA han revelat un “núvol orfe”, un núvol aïllat en un cúmul de galàxies que és el primer descobriment d’aquest tipus.
Passa molt en un cúmul de galàxies. Hi pot haver des de desenes fins a milers de galàxies unides per la gravetat. Les mateixes galàxies tenen diverses propietats, però normalment contenen sistemes amb estrelles i planetes, juntament amb el material que hi ha entre les estrelles, el medi interestel·lar. Entre les galàxies hi ha més material: un tènue gas calent conegut com a medi intercluster. I, de vegades, en tot el caos, alguns del medi interestel·lar poden arrencar-se d’una galàxia i quedar-se atrapats en una regió aïllada del cúmul, tal com revela aquest nou estudi.
Descobriment inesperat
Abell 1367, també conegut com a cúmul de Leo, és un cúmul jove que conté al voltant de 70 galàxies i es troba a uns 300 milions d’anys llum de la Terra. El 2017, un telescopi Subaru al Japó va descobrir un petit núvol de gas càlid d’origen desconegut. Una enquesta de raigs X de seguiment per estudiar altres aspectes de A1367 va descobrir inesperadament els rajos X que emanaven d’aquest núvol, revelant que el núvol és realment més gran que la Via Làctia.
Aquesta és la primera vegada que s’observa un cúmul interclúster tant en raigs X com en la llum que prové del gas càlid. Atès que el núvol orfe està aïllat i no s’associa a cap galàxia, probablement ha estat flotant a l’espai entre galàxies durant molt de temps, cosa que sorprèn la seva mera supervivència.
Chong Ge, de la Universitat d’Alabama, a Huntsville, i els seus col·legues, van descobrir aquest núvol orfe i l’estudi ha estat publicat a Avisos mensuals de la Royal Astronomical Society.
Juntament amb les dades de XMM-Newton i Subaru, Chong i els seus col·legues també van utilitzar el Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) al Very Large Telescope (VLT) per observar el cúmul a la llum visible.
El núvol orfe és la part blava en forma de paraigua de la imatge. S’ha codificat per colors per mostrar la part de raigs X del núvol en blau, el gas càlid en vermell i la regió visible en blanc mostra algunes de les galàxies del cúmul. La part del núvol que s’havia descobert el 2017 (en vermell) se solapa amb la radiografia a la part inferior del núvol.
Com el núvol es va quedar orfe
Abans es pensava que la distribució del material entre les galàxies era suau, però estudis de raigs X més recents han revelat la presència de cúmuls en cúmuls. Es va teoritzar que els grups de gas dels cúmuls eren originàriament el gas que existeix entre les estrelles de galàxies individuals. El gas interclúster actua com un vent prou fort per treure el gas interestel·lar de la galàxia mentre la galàxia es mou a través del cúmul. Tanmateix, fins ara no s’havia fet mai cap observació que mostri que els cúmuls interclusters són originàriament material interestel·lar despullat. L’observació del gas càlid al conjunt proporciona les proves que demostren que aquest núvol orfe es va originar dins d’una galàxia. El material interestel·lar és molt més fresc que el material interclúster i la temperatura del núvol orfe coincideix amb la del gas interestel·lar. Els investigadors també van poder determinar per què el núvol orfe ha sobreviscut durant tant de temps. S’esperava que un núvol aïllat s’esquinçés per inestabilitats causades per diferències de velocitat i densitat. No obstant això, van trobar que un camp magnètic al núvol seria capaç de suprimir aquestes inestabilitats.
S’està cercant la galàxia pare
És probable que la galàxia pare del núvol orfe sigui massiva ja que la massa del gas de raigs X a l’òrfen és substancial. És possible que algun dia es descobreixi el pare amb observacions futures seguint algunes pa ratllades. Per exemple, hi ha traces de gas càlid que s’estenen més enllà del núvol orfe que es podrien utilitzar per identificar els pares amb més dades. Hi ha altres misteris pendents de resoldre el núvol que es podrien desxifrar amb més observacions, com ara un misteriós desplaçament entre els rajos X més brillants i la llum més brillant del gas càlid.
Una inspecció més detallada d’aquest òrfen també afavorirà la nostra comprensió de l’evolució del medi interestel·lar despullat a una distància tan gran de la seva galàxia matriu i proporcionarà un laboratori rar per estudiar altres coses com la turbulència i la conducció de calor. Aquest estudi prepara el camí per a la investigació de cúmuls interclusters, ja que ara es poden orientar futures enquestes de gas calent per buscar altres núvols òrfens.
