Algo anda mal en la constelación sureña de Phoenix.

Extrañas emisiones de radio de un cúmulo distante de galaxias toman la forma de una medusa gigante con cabeza y tentáculos. Además, la medusa cósmica solo emite las frecuencias de radio más bajas y no se puede detectar a frecuencias más altas. La forma inusual y el espectro de radio cuentan una historia de gas intergaláctico que se lava sobre galaxias y levanta suavemente electrones que fueron escupidos de agujeros negros gigantes hace mucho tiempo, informan los investigadores el 10 de marzo. Diario astrofísico.

El extraño ser, que se extiende por 1,2 millones de años luz, reside en Abell 2877, un cúmulo de galaxias que se encuentra a 340 millones de años luz de la Tierra. Los investigadores han nombrado al objeto USS Jellyfish debido a su espectro ultrarrápido (USS Jellyfish) de frecuencias de radio bajas a altas.

«Esta es una fuente invisible para la mayoría de los radiotelescopios que hemos estado usando durante 40 años», dice Melanie Johnston-Hollitt, astrofísica de la Universidad Curtin en Perth, Australia. «Tiene el récord de caer más rápido» con el aumento de la frecuencia de radio.

El colega de Johnston-Hollitt, Torrance Hodgson, un estudiante de doctorado en Curtin, descubrió el USS Jellyfish mientras analizaba datos del Murchison Widefield Array, un complejo de radiotelescopios en Australia que detectan ondas de radio de baja frecuencia. Estas ondas de radio tienen más de un metro de largo y corresponden a fotones, partículas de luz con las energías más bajas. En particular, a 87,5 megahercios, una frecuencia similar a la de una estación de radio FM, el USS Jellyfish es aproximadamente 30 veces más brillante que los 185,5 MHz.

Campo de antena en Murchison Widefield Array
El Murchison Widefield Array consta de 4.096 antenas de radio agrupadas en 256 «mosaicos» (se muestra uno) a lo largo de varios kilómetros en una región remota de Australia Occidental.Pete Wheeler, ICRAR

«Es bastante espectacular», dice Reinout van Weeren, astrónomo de la Universidad de Leiden en los Países Bajos que no participó en el trabajo. «Es un resultado bastante decente porque es realmente extremo».

El USS Jellyfish no tiene relación con las galaxias de medusas previamente descubiertas. «Eso es absolutamente enorme en comparación con estas otras cosas», dice Johnston-Hollitt. De hecho, las galaxias de medusas son un caldero completamente diferente al de los peces celestiales. Aunque también habitan en cúmulos de galaxias, son galaxias individuales que fluyen a través de gas caliente en un cúmulo. El gas caliente arranca el propio gas de la galaxia, creando un rastro de tentáculos. La medusa USS, mucho más grande, por otro lado, parece haberse formado cuando el gas intergaláctico y los electrones interactuaron.

Hodgson y sus colegas encontraron que dos galaxias coinciden en el cúmulo Abell 2877 con los puntos más brillantes de ondas de radio en la cabeza del USS Jellyfish. Estas galaxias, dicen los investigadores, probablemente tengan agujeros negros supermasivos en sus centros. El equipo realizó simulaciones por computadora y descubrió que los agujeros negros probablemente acumularon material hace unos 2 mil millones de años. En el proceso, se formaron discos de gas caliente alrededor de cada uno de ellos, escupiendo enormes chorros de material en los cúmulos de galaxias circundantes.

Este material expulsado tenía electrones girando alrededor de campos magnéticos a casi la velocidad de la luz, lo que hacía que los electrones emitieran ondas de radio. Sin embargo, con el tiempo, los electrones perdieron energía y los electrones más energéticos, que habían emitido las frecuencias de radio más altas, se desvanecieron más. Luego, una ola de gas se extendió por todo el cúmulo y volvió a acelerar los electrones alrededor de las dos galaxias.

«Es un proceso muy suave», dice Johnston-Hollitt. «Los electrones no reciben tanta energía, lo que significa que no brillan a altas frecuencias». En cambio, la suave onda de gas hizo que los electrones emitieran ondas de radio a las energías y frecuencias más bajas, lo que le dio al USS Jellyfish el espectro extremo que tiene hoy.

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