Un distante cúmulo galáctico ha resultado ser un gigantesco acelerador de partículas, lanzando electrones a lo largo de vastas distancias a altas velocidades.
Los científicos descubrieron este fenómeno observando los rayos-X de alta energía que procedían del cúmulo de galaxias de Ofiuco.
Ondas de choque viajando a través del gas caliente (en rojo) cuando los dos cúmulos de galaxias colisionaron y se fusionaron. Crédito: ESA (Imagen de Christophe Carreau)
El Observatorio INTEGRAL de la agencia Espacial Europea detectó los rayos-X, los cuales son demasiado energéticos para originarse a partir del gas inerte del cúmulo y deben provenir de partículas aceleradas.
Observaciones anteriores han sido capaces de detectar ondas de radio de baja energía liberadas en los cúmulos convertidos en aceleradores de partículas.
“Esta es la primera vez que hemos detectado radiación de rayos-X de alta energía de un cúmulo”, dijo Stephane Paltani, astrofísico del Observatorio de Ginebra en Suiza, que estuvo implicado en el hallazgo. “Sólo ahora estamos alcanzando la sensibilidad necesaria para detectar esta radiación”.
"El cúmulo de Ofiuco debe haberse fusionado recientemente con otro cúmulo galáctico menor", dijo Paltani. "La colisión habría mezclado los gases de cada cúmulo, provocando ondas de choque. Como los electrones rebotan en la fusión caótica, probablemente acumularon energía y se aceleraron".
"Este acelerador de partículas cósmico es 20 veces más potente en el colisionador de átomos más grande fabricado por el hombre el Gran Colisionador de Hadrones que está en construcción en el CERN, el laboratorio de física de partículas de Suiza", dijo Paltani.
“Por supuesto, el cúmulo de Ofiuco es algo más grande”, dijo Paltani. “Mientras que el LHC tiene 27 kilómetros de diámetro, el cúmulo galáctico de Ofiuco tiene aproximadamente 2 millones de años luz”.
Los científicos no saben con seguridad por qué los electrones acelerados liberan rayos-X, pero hay dos posibilidades. Tal vez los electrones crearon radiación de sincrotrón, la cual se produce cuando las partículas cargadas vuelan a través de campos magnéticos. O tal vez los electrones colisionaron con el Fondo de Microondas Cósmico, la radiación dejada en el universo por el Big Bang. Cuando las partículas aceleradas chocan con la radiación podrían tomarla como un impulso de energía, bombeando su frecuencia hasta el rango del espectro electromagnético de los rayos-X.
Se necesitarán nuevas observaciones para decir cuál es el escenario que tuvo lugar, dicen los científicos.
“Estos hallazgos nos ayudarán a comprender mejor las propiedades de estos cúmulos”, dijo Paltani a LiveScience. “Esto tiene importantes consecuencias para la historia del propio cúmulo. Seremos capaces de colocar restricciones sobre cuándo tiene lugar la aceleración de partículas y comprender mejor qué sucede cuando se fusionan estos cúmulos”.
Autor: Clara Moskowitz
Fecha Original: 25 de enero de 2008
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Fuente: Ciencia Kanija
Imagen actualizada por la USNO
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