Todo nuestro vasto universo es una mezcolanza de cúmulos de galaxias que pueden abarcar millones de años luz y consistir en cientos o incluso miles de galaxias. Pero ocupan solo un pequeño porcentaje del universo, el resto es materia oscura (alrededor del 80%) y plasma calentado a 10 millones de °C.
En todo este revoltijo, los científicos pudieron ver una serie de objetos de radio raramente observados: una reliquia de radio, un halo de radio y radiación de radio “fósil”, en un cúmulo de galaxias particularmente dinámico llamado Abell 3266. El descubrimiento de estos objetos ha puesto a los astrónomos en un callejón sin salida, porque su existencia desafía las teorías de origen existentes.
Los cúmulos de galaxias permiten a los científicos estudiar una amplia gama de procesos diferentes, incluidos el magnetismo y la física del plasma, en entornos que pueden replicar en sus laboratorios.
Cuando los cúmulos chocan entre sí, se invierte una gran cantidad de energía en las partículas de plasma caliente, lo que genera radiación de radio. Y esta radiación viene en diferentes formas y tamaños. Las “reliquias de radio” son uno de esos representantes. Tienen forma de arco y se ubican en las afueras del cúmulo, impulsadas por ondas de choque que atraviesan el plasma.
Los “halos de radio” son fuentes de radio irregulares ubicadas más cerca del centro del grupo. Se alimentan de la turbulencia del plasma caliente, que da energía a las partículas. Los halos y las reliquias se forman por colisiones de cúmulos de galaxias, pero muchos de sus detalles más finos siguen siendo esquivos.
Y también hay fuentes de radio “fósiles”. Estos son los restos de radio después de la muerte del agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia de radio. Durante su existencia, los agujeros negros arrojan enormes chorros de plasma mucho más allá de los límites de la propia galaxia. Y cuando el agujero se quema, los chorros comienzan a dispersarse. Esta es la radiación dispersa, y es el mismo “radiofósil”.
Entonces, durante el estudio del cúmulo de galaxias Abell 3266, surgió una imagen compleja. Es un sistema de colisión bastante dinámico y caótico ubicado aproximadamente a 800 millones de años luz de distancia. Y según todos los indicios, debería tener tanto reliquias como halos, pero hasta el día de hoy no han sido descubiertos.
Gracias a los nuevos datos del radiotelescopio ASKAP y del conjunto de telescopios ATCA de Australia, los científicos han encontrado lo que estaban buscando. En las fotos, el plasma caliente está marcado en azul. El tono rojo muestra objetos antiguos que ya no tienen energía o nunca la tuvieron.
La reliquia de radio se puede encontrar en la parte inferior de la imagen: tiene características especiales que nunca antes se habían observado. Su forma cóncava es bastante inusual, por lo que ya ha recibido el notable apodo de la reliquia del “camino equivocado”. En general, los datos obtenidos perturban la comprensión de los científicos sobre cómo se generan las reliquias, y todavía están trabajando para descifrar la compleja física de estos objetos de radio.
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