Una borrasca cósmica

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A 240 millones de años luz de la Tierra, en la constelación de Perseo, se encuentra uno de los cuerpos más masivos del universo conocido. Se trata de una acumulación de miles de galaxias, distribuidas en una región de 2 millones de años luz de diámetro, ligadas entre ellas por la gravedad y sumergidas en una inmensa nube de gas hirviendo a millones de grados de temperatura. Este objeto se conoce como “Cúmulo de Perseo”, y allí tiene lugar uno de los más impresionantes fenómenos de meteorología cósmica conocidos. Una gigantesca ola de gas, de una extensión de dos millones de años luz y 5000 millones de años de antigüedad,  sale del cúmulo como si de una inmensa borrasca cósmica se tratase.

Una gigantesca ola de gas, de una extensión de dos millones de años luz y 5000 millones de años de antigüedad,  sale del cúmulo como si de una inmensa borrasca cósmica se tratase.

Esta “borrasca es una banda de gas “frío”, mucho más frío que su entorno. Se encuentra a unos 30 millones de grados, mientras que el resto de la nube se encuentra a unos 80 millones de grados de temperatura. Surge del centro del cúmulo y avanza a una velocidad de medio millón de kilómetros por hora, y ha sobrevivido alrededor de un tercio de la edad del Universo.

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El frente frío en el cúmulo de Perseo (izquierda de la imagen). Fuente: NASA/CXC/GSFC/S. Walker, ESA/XMM, ROSAT

 

“Todo lo relacionado con este sistema meteorológico cósmico es extremo” –  Stephen Walker (Centro Espacial Goddard)

De forma similar a las borrascas de la Tierra, la borrasca cósmico fue originado por el movimiento de del cúmulo. Igual que en la Tierra, donde la rotación hace aparecer turbulencias en la atmósfera, el movimiento de los cúmulos crea violentas colisiones capaces de generar turbulencias de escala cósmica.

A pesar de tener más de un tercio de la edad del universo, y de que ha atravesado la región de influencia de un agujero negro supermasivo, el frente se ha mantenido casi intacto. Tras miles de millones de años debería haberse disipado, o estar en proceso de disiparse, pero aún avanza con una frontera muy bien definida. Esto es un fuerte indicio de la presencia de un intenso campo magnético que hace de escudo contra las fuerzas efectuadas por el entorno del cúmulo.

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Detalle de la frontera del frente frío. Fuente: NASA/CXC/GSFC/S.Walker, ESA/XMM, ESA/ROSAT

 

A pesar de tener más de un tercio de la edad del universo, y de que ha atravesado la región de influencia de un agujero negro supermasivo, el frente se ha mantenido casi intacto.

El frente frío fue descubierto originalmente en 2012, por un equipo liderado por Aurora Simionescu, usando datos del satélite ROSAT. La mayor resolución en rayos-X del satélite Chandra ha permitido ahora caracterizar en detalle su estructura y comportamiento. El resultado es fruto de un trabajo publicado en Nature Astronomy, y liderado por Stephen Walker, del Centro Espacial Goddard, con la colaboración de astrónomos del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, el Instituto Max Plank de Física Extraterrestre y el Instituto de Astronomía de Cambridge.

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El observatorio espacial de rayos-X Chandra. Fuente: NASA. 

Se conocen otros frentes similares en otros cúmulos, pero ninguno tan grande, tan resistente y tan bien definido como la borrasca de Perseo. En palabras del autor del artículo, “Todo lo relacionado con este sistema meteorológico cósmico es extremo”.

The split in the ancient cold front in the Perseus cluster – Nature Astronomy (2018)