Phoenix Cluster bate récord en formación de Estrellas
El gas caliente en Phoenix está emitiendo grandes cantidades de rayos X y enfriando rápidamente con el tiempo, sobre todo cerca del centro del cúmulo, provocando que el gas fluya hacia el interior y formar un gran número de estrellas. Estas características se muestran en la impresión artística de la galaxia central, con el gas caliente se muestra en rojo, gas más frío se muestra en azul, el gas fluye muestran las características similares a cintas y las estrellas recién formadas en azul. (NASA / CXC / M.Weiss)
Los astrónomos han encontrado un cúmulo de galaxias extraordinario, uno de los objetos más grandes del Universo, que está rompiendo varios récords cósmicos importantes. Las observaciones del cúmulo Phoenix con Chandra de la NASA Observatorio de rayos X, South Pole Telescope National Science Foundation, y otros ocho observatorios de clase mundial puede obligar a los astrónomos a repensar la forma en que estas estructuras colosales y las galaxias que habitan en ellos se desarrollan.
Las estrellas se forman en el grupo de Phoenix a la tasa más alta observada en el centro de un cúmulo de galaxias. El objetivo también es el más poderoso productor de rayos X de cualquier grupo conocido y uno de los más masivos. Los datos también sugieren que la velocidad de enfriamiento de gas caliente en las regiones centrales de la agrupación es la más grande jamás observada.
El grupo Phoenix se encuentra a unos 5,7 millones de años luz de la Tierra. Se nombra no sólo para la constelación en la que se encuentra, sino también por sus propiedades notables.
"Mientras que las galaxias en el centro de la mayoría de los grupos puede haber estado inactiva durante miles de millones de años, la galaxia central en este grupo parece haber vuelto a la vida con un nuevo estallido de formación estelar", dijo Michael McDonald, miembro Hubble en el Massachusetts Instituto de Tecnología y el autor principal de un artículo que aparece en la edición del 16 de agosto de la revista Nature. "La mitología del Fénix, un ave resucitar de entre los muertos, es una gran manera de describir este objeto revivido".
Al igual que otros cúmulos de galaxias, Phoenix contiene una gran reserva de gas caliente, que a su vez mantiene la materia más normal - no la materia oscura - que todas las galaxias del cúmulo combinado. Este depósito se puede detectar sólo con telescopios de rayos X como el Chandra. La idea predominante una vez había sido que este gas caliente debe enfriarse con el tiempo y se hunden en la galaxia en el centro del grupo, formando un gran número de estrellas. Sin embargo, la mayoría de los cúmulos de galaxias se han formado muy pocas estrellas durante los últimos millones de años. Los astrónomos creen que el agujero negro supermasivo de la galaxia central de un grupo de bombas de energía en el sistema, evitando de enfriamiento de gas de causar un estallido de formación de estrellas.
El cúmulo de Perseo famoso es un ejemplo de un agujero negro bramando energía y la prevención de los gases de enfriamiento para formar estrellas a un ritmo elevado. Arranques repetidos en forma de potentes chorros del agujero negro en el centro de Perseo crean cavidades gigantes y producen ondas de sonido con una muy profunda nota bemol 57 octavas por debajo del Do central, que, a su vez, mantiene caliente el gas.
Vea una animación del Cluster Phoenix:
"Pensamos que estos sonidos muy profundos pueden ser encontrados en los cúmulos de galaxias en todas partes", dijo el co-autor Ryan Foley, miembro de arcilla en el Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica en Cambridge, Massachusetts "El grupo Phoenix nos muestra que esto no es el caso - o, al menos, hay momentos en que la música se detiene esencialmente Jets desde el agujero negro gigante en el centro de un grupo no son al parecer lo suficientemente potente como para evitar que el gas del cúmulo de refrigeración "..
Con su agujero negro no produce potentes chorros suficientes, el centro del grupo Phoenix es un hervidero de estrellas que se están formando alrededor de 20 veces más rápido que en el cúmulo de Perseo. Esta tasa es la más alta se observa en el centro de un cúmulo de galaxias, pero no el más alto visto en cualquier parte del universo. Sin embargo, otras áreas con las mayores tasas de formación estelar, que se encuentra fuera de las agrupaciones, tienen tasas de sólo alrededor de dos veces más alta.
El ritmo frenético de nacimiento de las estrellas y el enfriamiento del gas en el cúmulo Phoenix están causando la galaxia y el agujero negro para añadir masa muy rápidamente - una fase importante de los investigadores predicen será una vida relativamente corta.
"La galaxia y su agujero negro están experimentando un crecimiento insostenible", dijo el co-autor Bradford Benson, de la Universidad de Chicago. "Este brote de crecimiento no puede durar más de un centenar de millones de años. De lo contrario, la galaxia y el agujero negro se volverían mucho más grandes que sus contrapartes en el universo cercano."
Sorprendentemente, el grupo Phoenix y su galaxia central y el agujero negro supermasivo que ya se encuentran entre los objetos más masivas que se conocen de su tipo. Debido a su gran tamaño, los cúmulos de galaxias son los objetos cruciales para el estudio de la cosmología y la evolución de las galaxias, por lo que encontrar uno con esas características extremas como el grupo Phoenix es importante.
"Este espectacular explosión de la estrella es un descubrimiento muy importante, ya que sugiere que tenemos que repensar cómo las galaxias masivas en los centros de los cúmulos crecen", dijo Martin Rees de la Universidad de Cambridge, un experto de renombre mundial en cosmología, que no participó en el estudio . "El enfriamiento del gas caliente puede ser una fuente mucho más importante de las estrellas que se pensaba."
El grupo Phoenix originalmente fue detectado por Telescopio del Polo Sur de la Fundación Nacional de la Ciencia, y más tarde se observó en luz visible por el Observatorio Gemini, el Blanco de 4 metros y el telescopio telescopio Magallanes, todas en Chile. El gas caliente y su velocidad de enfriamiento se estimaron a partir de datos del Chandra. Para medir la tasa de formación de estrellas en el cúmulo Phoenix, se utilizaron varios telescopios espaciales, incluyendo campo amplio Explorador Infrarrojo de la NASA y el Galaxy Evolution Explorer y Herschel de la ESA.
Marshall Space Flight Center de la NASA en Huntsville, Alabama, dirige el programa Chandra para el Directorio de Misiones Científicas de la NASA en Washington. El Observatorio Astrofísico Smithsoniano controla la ciencia de Chandra y las operaciones de vuelo desde Cambridge, Massachusetts
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