Misteriosa «nube solitaria» más grande que la Vía Láctea encontrada en una galaxia «tierra de nadie»

_{La nube huérfana es la parte azul en forma de paraguas de esta imagen, que está codificada por colores para mostrar la parte de rayos X de la nube en azul, el gas caliente en rojo y la región visible en blanco. Crédito: Ge et al (2021)}

Un equipo de investigación de la Universidad de Alabama en Huntsville (UAH) encontró una nube aislada, científicamente misteriosa, más grande que la Vía Láctea, en una “tierra de nadie” para las galaxias.

La llamada nube huérfana o solitaria está llena de gas caliente con temperaturas de 10,000-10,000,000 grados Kelvin (K) y una masa total de 10 mil millones de veces la masa del sol. Eso lo hace más grande que la masa de las galaxias pequeñas.

La nube fue descubierta en Abell 1367 por un grupo dirigido por el Dr. Ming Sun, profesor asociado de física en la UAH, que forma parte del Sistema de la Universidad de Alabama. También llamado el Cúmulo de Leo, A1367 contiene alrededor de 70 galaxias y se encuentra a unos 300 millones de años luz de la Tierra.

El trabajo de investigación fue dirigido por el investigador postdoctoral de la UAH del Dr. Ming, el Dr. Chong Ge, y el segundo autor es también su investigador postdoctoral, el Dr. Rongxin Luo. El Dr. Sun es el tercer autor y el autor correspondiente. También se incluye en el artículo Tim Edge (MS, física, 2019), que ahora trabaja en Dynetics Inc.

La nube fue encontrada utilizando la Misión de Espejos Múltiples de Rayos X de la Agencia Espacial Europea (ESA) (XMM-Newton), el telescopio de rayos X insignia de Europa. La nube también se observó con el telescopio Very Large Telescope / Multi Unit Spectroscopic Explorer (VLT / MUSE) del Observatorio Europeo Austral y el telescopio óptico insignia de Japón, Subaru.

“Este es un descubrimiento emocionante y también sorprendente. Demuestra que siempre hay nuevas sorpresas en la astronomía, como la más antigua de las ciencias naturales ”. Dice el Dr. Sun. «Aparentemente, la ESA está de acuerdo, ya que nuestro descubrimiento fue seleccionado como una publicación de imagen de la ESA, que ha sido muy selectiva».

XMM tomó la imagen de rayos X de la nube y las imágenes ópticas fueron tomadas por VLT / MUSE y Subaru. A excepción de las imágenes de Subaru, el Dr. Sun es el investigador principal de los datos de XMM y VLT / MUSE.

«La nube se descubrió por casualidad en nuestros datos XMM», dice el Dr. Sun. «Los datos ópticos provienen de nuestros datos de VLT / MUSE y confirman que la nube está ubicada en el clúster».

La nube fue descubierta en un cúmulo de galaxias donde miles de galaxias están unidas por un tenue gas caliente con temperaturas de alrededor de 100.000.000 K existentes entre ellas, dice el Dr. Sun.

“Sin embargo, la nube no está asociada con ninguna galaxia y está en una ‘tierra sin galaxias’”, dice, y agrega que la nube probablemente se originó en una gran galaxia desconocida en el cúmulo.

«El gas de la nube se elimina mediante la presión del gas caliente en el cúmulo, cuando la galaxia anfitriona se eleva en el gas caliente a una velocidad de 1.000 a 2.000 kilómetros por segundo».

Eso es aproximadamente 50 veces más rápido que la velocidad orbital de la Tierra alrededor del sol. Ese nivel de fuerza en el trabajo puede arrancar el medio interestelar de una galaxia y, en este caso, los investigadores encontraron que la temperatura de la nube es consistente con haberse originado en una galaxia.

“Es como cuando el cabello y la ropa vuelan hacia atrás cuando corres hacia adelante con un fuerte viento en contra”, dice el Dr. Sun. «Una vez extraída de la galaxia anfitriona, la nube está inicialmente fría y se está evaporando en el medio intragrupo anfitrión, como el hielo que se derrite en el verano».

Sin embargo, se estima que esta nube masiva y misteriosa ha sobrevivido durante cientos de millones de años después de ser removida de su galaxia anfitriona.

“Esta sorprendente longevidad no se comprende bien, pero puede tener algo que ver con el campo magnético en la nube”, dice el Dr. Sun.

El campo puede actuar para mantener la nube unida suprimiendo las fuerzas inestables que de otro modo harían que se disipara, piensan los científicos.

Con estudios futuros, el Dr. Ming dice que la nube solitaria y otras que aún no se han descubierto podrían ayudar a los científicos a comprender mejor los medios interestelares desnudos a grandes distancias de sus galaxias, así como los efectos de la turbulencia y la conducción de calor.

“Como la primera nube aislada que brilla tanto en la línea espectral H-alfa como en los rayos X en un cúmulo de galaxias, muestra que el gas extraído de las galaxias puede crear cúmulos en el medio del intra cúmulo, y estos cúmulos se pueden descubrir con amplia datos de levantamientos ópticos de campo en el futuro «.

Referencia: «Una nube huérfana de rayos X / H α como señal de aglutinación del medio intracluster» por Chong Ge, Rongxin Luo, Ming Sun, Masafumi Yagi, Pavel Jáchym, Alessandro Boselli, Matteo Fossati, Paul EJ Nulsen, Craig Sarazin, Tim Edge, Giuseppe Gavazzi, Massimo Gaspari, Jin Koda, Yutaka Komiyama y Michitoshi Yoshida, 1 de junio de 2021, Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .