Observan, por primera vez, cómo se producen las mayores colisiones del Universo

Los cúmulos de galaxias son los objetos más grandes que se conocen hasta ahora, y están formados por cientos, incluso miles de galaxias que contienen, cada una, cientos de miles de millones de estrellas. Desde el Big Bang, estos titánicos objetos han estado creciendo, a base de chocar y fusionarse entre sí. Debido a su enorme tamaño, con diámetros que llegan a ser de varios millones de años luz, una de estas colisiones puede tardar hasta mil millones de años en completarse. Cuando el proceso termina, los dos grupos galácticos en colisión se habrán fusionado en otro más grande.

Dado que el proceso de fusión requiere de un tiempo infinitamente más largo que una vida humana, lo único que podemos ver son "fotos fijas" de las diversas etapas de estas colisiones. El desafío, por lo tanto, es encontrar grupos en colisión que estén justo en las etapas que nos faltan por observar. De este modo, y a base de imágenes individuales de muchas colisiones diferentes, podemos hacernos una idea de cómo transcurre el proceso completo. Sería algo similar a querer observar la evolución de una estrella, desde su nacimiento hasta su muerte. Solo podemos hacerlo observando muchas estrellas en diferentes momentos de sus vidas, y reconstruir después la evolución estelar de principio a fin.

Volviendo a las colisiones de cúmulos de galaxias, nunca se había conseguido encontrar a dos de estos grupos que estuvieran justo en la etapa del primer contacto. En teoría, esa fase en concreto tiene una duración relativamente corta, por lo que resulta más difícil de localizar. Sería algo así como encontrar una gota de lluvia en el momento exacto en que toca la superficie de un estanque en una foto de ese mismo estanque tomada durante un aguacero. Obviamente, la imagen mostraría una gran cantidad de ondulaciones producidas por las gotas que ya han caido al agua, pero solo unas pocas gotas en el proceso de fusión con el estanque. De la misma forma, hasta ahora los astrónomos habían encontrado una gran cantidad de grupos de galaxias tanto individuales como ya fusionados, con ondas salientes que indican una pasada colisión, pero nunca a dos grupos que estuvieran a punto de tocarse.

Ahora, un equipo internacional de astrónomos lo ha conseguido, y ha anunciado el descubrimiento a bombo y platillo. Su hallazgo les permitió poner a prueba las simulaciones informáticas de esa clase de colisiones, según las que en los primeros momentos del encuentro se crea una onda de choque entre los dos grupos que se desplaza perpendicularmente al eje de fusión.

"Estos grupos -asegura liyi Gu, del Instituto Nacional Riken de Ciencias en Japón y primer autor del artículo- constituyen la primera evidencia clara que tenemos de cómo se producen estos choques de fusión. El impacto inicial creó entre ambos grupos una región de gas muy caliente y en forma de cinturón , de 100 millones de grados, que se espera que se extienda hasta el límite de los gigantescos grupos, o que incluso supere ese límite. Por lo tanto, el impacto observado tiene una gran importancia en la evolución de los cúmulos de galaxias y en las estructuras a gran escala".

A partir de ahora, los astrónomos planean obtener más "instantáneas" en otros lugares para poder, finalmente, construir un modelo continuo que describa al completo la evolución de las colisiones entre grupos de galaxias. Las mayores colisiones de todo el Universo.

Liyi Gu y sus colaboradores estudiaron los dos grupos en colisión durante una campaña de observación, realizada con tres satélites de rayos X (el satélite XMM-Newton de la ESA, el satélite Chandra de la NASA y el satélite Suzaku de JAXA) y dos radiotelescopios, el Array de baja frecuencia, un proyecto europeo liderado por los Países Bajos, y el Telescopio de Radio Giant Metrewave operado por el Centro Nacional de Radio Astrofísica de la India.