Los astrónomos descubren el filamento más largo de gas intergaláctico hasta la fecha | Astronomía

Utilizando el Telescopio de rayos X EROSITA a bordo del observatorio espacial Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG) y CSIRO Pathfinder de matriz de kilómetros cuadrados australianos (ASKAP), los astrónomos detectaron un filamento entre grupos de 49 millones de años luz de largo en el sistema de cúmulos de galaxias fusionadas Abell 3391-Abell 3395, lo que confirma las ideas actuales del « Big Bang » sobre el origen y evolución del Universo.

“Hasta ahora se nos ha ocultado más de la mitad de la cuestión de nuestro universo”, dijo el profesor Thomas Reiprich de la Universidad de Bonn y sus colegas.

“Sin embargo, los astrofísicos tenían una idea de la situación: en los llamados filamentos, insondables estructuras filiformes de gas caliente que rodean y conectan galaxias y cúmulos de galaxias.

«Según los cálculos, más de la mitad de toda la materia bariónica de nuestro Universo está contenida en estos filamentos», añadió el profesor Reiprich.

“Es la forma de la materia de la que están hechos las estrellas y los planetas, al igual que nosotros. Sin embargo, hasta ahora ha pasado desapercibido.

“Debido a la enorme expansión de los filamentos, el material que contienen está extremadamente diluido. Contiene solo 10 partículas por m³, que es mucho menos que el mejor vacío que podemos crear en la Tierra. «

“Sin embargo, con un nuevo instrumento de medición, el telescopio espacial eROSITA, pudimos hacer que el gas fuera completamente visible por primera vez.

Usando los telescopios eROSITA y ASKAP, los astrónomos observaron Abell 3391-Abell 3395, un sistema de galaxias de tres cúmulos ubicado a unos 700 millones de años luz de la Tierra.

Las imágenes revelaron no solo los cúmulos y muchas galaxias individuales, sino también dos filamentos de gas, uno de los cuales está a 49 millones de años luz de distancia, que conectan las dos partes principales del sistema.

«Las nuevas imágenes eROSITA del sistema observado se ven notablemente similares al resultado de nuestras simulaciones cosmológicas», dijo el Dr. Klaus Dolag, astrónomo de la Ludwig-Maximilians-Universität München.

«Esto sugiere que el modelo estándar ampliamente aceptado para la evolución del Universo es correcto», agregó el profesor Reiprich.

«Más importante aún, los datos muestran que el material faltante probablemente esté oculto en los filamentos».

en el Simulaciones por computadora Magneticum, los investigadores encontraron un par muy similar de cúmulos de galaxias conectados por gas caliente en un filamento en forma de puente y rodeados por otros objetos, alineados en una estructura de filamentos a 49 millones de años luz de distancia.

Las simulaciones confirman que estos largos filamentos contienen una cantidad sustancial de gas diluido y se extienden por grandes regiones del espacio.

“Nuestras simulaciones también muestran que otros grupos y cúmulos de galaxias se mueven a lo largo de los filamentos, hacia los nodos de la red cósmica, como donde reside el análogo Abell 3391-Abell 3395”, dijeron los científicos.

«Estos estudios solo pueden ayudar a interpretar el origen del par y filamento observados, así como las propiedades particulares del gas que contienen».

«El gas más frío y extremadamente diluido en el filamento parece provenir de direcciones muy diferentes, casi ortogonales, en comparación con el gas más caliente en los cúmulos de galaxias», dijo la Dra. Veronica Biffi, también de Ludwig-Maximilians-Universität München. .

«Y la evolución de sus propiedades durante los últimos 10 mil millones de años también es diferente».

«Estas observaciones de un sistema de cúmulos de galaxias a 700 millones de años luz de nosotros detectan un filamento gaseoso de la red cósmica, que se supone que invade el Universo, pero que hasta ahora se ha escapado de nuestros telescopios». dijo el profesor Ray Norris, astrónomo de la Universidad de Western Sydney.

«La detección de una estructura gaseosa a esta escala confirmó nuestro modelo de la evolución del Universo desde el Big Bang», dijo el profesor Andrew Hopkins, astrónomo de la Universidad Macquarie.

‘Este modelo, llamado’Materia Oscura Fría Lambda‘, utiliza la combinación de materia oscura y energía oscura para explicar cómo deberían aparecer las estructuras del Universo.

«Este es un gran ejemplo de dos telescopios internacionales de nueva generación que trabajan juntos para hacer ciencia que no era posible en el pasado».

la resultados aparecer en el periodico Astronomía y astrofísica.

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TH Reiprich et al. 2020. El sistema de cúmulos de galaxias Abell 3391/95. Un filamento de emisión de medio intergaláctico de 15 Mpc, puente de gas caliente, racimos infalibles de material y plasma (re) acelerado descubierto mediante la combinación de datos de SRG / eROSITA con datos de ASKAP / EMU y DECam. AUTOMÓVIL CLUB BRITÁNICO, en la prensa; doi: 10.1051 / 0004-6361 / 202039590