El telescopio espacial de rayos X de la ESA descubre el cúmulo de galaxias más masivo

Se estima que el monstruo recientemente descubierto, conocido sólo por el número de catálogo 2XMM J083026+524133, contiene tanta materia como un millar de galaxias grandes. Gran parte de esta materia está en forma de gas caliente, a 100 millones de grados de temperatura. El cúmulo fue observado por primera vez cuando XMM-Newton estaba estudiando otro objeto, 2XMM J083026+524133, también catalogado para futuras observaciones.

Georg Lamer, del Astrophysikalisches Institut en Potsdam, Alemania, y un equipo de astrónomos descubrieron este cúmulo récord cuando llevaban a cabo un análisis sistemático del catálogo. Este catálogo se basa en 3.500 observaciones que cubren el 1% de todo el cielo realizadas con la cámara EPIC de XMM-Newton, y contiene más de 190.000 fuentes individuales de rayos X. El equipo buscaba fuentes extensas de rayos X que pudieran ser ya galaxias próximas, ya cúmulos distantes de galaxias.

“La sola presencia de este cúmulo confirma la existencia de un misterioso componente del universo llamado energía oscura”

J083026+524133 destacó por su brillo. Al cotejar sus datos con los del proyecto Sloan Digital Sky Survey los astrónomos no hallaron ninguna galaxia próxima en esa posición. Así que observaron con telescopio LBT (Large Binocular Telescope), en Arizona (EEUU), e hicieron una observación de larga exposición de la zona.

Esta vez sí que encontraron un cúmulo de galaxias. Así que el grupo calculó una distancia de 7.7 mil millones de años luz, y la masa del cúmulo, usando los datos de XMM-Newton. Esto no constituyó una sorpresa, puesto que XMM-Newton es lo bastante sensible como para hallar de forma rutinaria cúmulos de galaxias a esa distancia. La sorpresa fue que el cúmulo contenía un millar de veces la masa de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.

Esta vez sí que encontraron un cúmulo de galaxias. Así que el grupo calculó una distancia de 7.7 mil millones de años luz, y la masa del cúmulo, usando los datos de XMM-Newton. Esto no constituyó una sorpresa, puesto que XMM-Newton es lo bastante sensible como para hallar de forma rutinaria cúmulos de galaxias a esa distancia. La sorpresa fue que el cúmulo contenía un millar de veces la masa de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.

“Se cree que estos cúmulos tan masivos son objetos raros en el universo lejano. Pueden usarse para poner a prueba teorías cosmológicas”, dice Lamer. De hecho, la sola presencia de este cúmulo confirma la existencia de un misterioso componente del universo llamado energía oscura.

Nadie sabe qué es la energía oscura, pero lo cierto es que está haciendo que la expansión del universo se acelere. Esto impide el crecimiento de los cúmulos de galaxias con mucha masa en épocas más recientes, lo que indica que deben haberse formado en el universo temprano. “La existencia de un cúmulo sólo puede explicarse con energía oscura”, dice Lamer. Aún así, él no esperaba encontrar más de cúmulos de galaxias masivos en el catálogo de XMM-Newton. “Según las teorías cosmológicas actuales, sólo deberíamos esperar encontrar este cúmulo en el 1% de lo que hemos encontrado”, dice Lamer.

En otras palabras, el equipo ha encontrado una ‘aguja en un pajar’ cósmica

Nota a los editores:

‘2XMM J083026+524133: The most X-ray luminous cluster at redshift 1’, por G. Lamer, M. Hoeft, J. Kohnert, A. Schwope, y J. Storm se publicará en la revista Astronomy & Astrophysics.

Los equipos científicos de XMM-Newton se encuentran en diversos institutos de Europa y Estados Unidos. Se agrupan en tres equipos de instrumentos y en el XMM-Newton Survey Science Centre (SSC). Las operaciones científicas se llevan a cabo desde el Centro Europeo de Astronomía Espacial (ESAC), de la ESA, en Villanueva de la Cañada, cerca de Madrid, España. El satélite se opera desde el Centro Europeo de Operaciones Espaciales (ESOC) en Darmstadt, Alemania.