Os astrônomos identificaram pela primeira vez este agrupamento de galáxias em 31 de dezembro de 2020. Essa data, juntamente com a aparência borbulhante do cluster e o gás superaquecido detectado pelo Chandra (representado em roxo), levou os pesquisadores a dar a ele o apelido memorável de “Cluster de Champanhe”, em vez de seu nome formal, RM J130558.9+263048.4.

Duas Galáxias Colidindo e Se Fundindo

A visão composta revela que o Cluster de Champanhe não é um único cluster. Trata-se de dois agrupamentos de galáxias se fundindo em uma estrutura maior. Em a maioria dos clusters, o gás aquecido a milhões de graus aparece em imagens de forma aproximadamente circular ou ligeiramente oval. Aqui, o gás quente se estende muito mais de cima para baixo, indicando que dois clusters estão colidindo. Você também pode ver duas concentrações de galáxias, uma acima do centro e outra abaixo, marcando os dois grupos envolvidos na fusão. (A imagem foi girada 90 graus no sentido horário para que o norte esteja à direita.)

Gás Quente e Matéria Escura Dominam a Massa

Neste cluster em formação, a massa do gás quente excede a massa combinada de todas as mais de cem galáxias. Além disso, os clusters contêm quantidades ainda maiores de matéria escura, o material invisível que se acredita estar espalhado por todo o universo.

Juntamente com as observações de raios-X do Chandra, a imagem inclui medições ópticas dos Legacy Surveys (vermelho, verde e azul). Os Legacy Surveys reúnem três levantamentos complementares, utilizando múltiplos telescópios localizados no Arizona e no Chile.

Uma Fusão Rara Como o Cluster da Bala

O Cluster de Champanhe pertence a uma categoria incomum de fusões de agrupamentos de galáxias. Este grupo inclui o famoso Cluster da Bala, onde o gás quente em cada cluster colidiu e desacelerou, criando um deslocamento claro entre o gás quente e a galáxia mais massiva em cada cluster.

Para entender o que aconteceu, os astrônomos compararam as observações com simulações computacionais e propuseram dois cenários. Em um, os dois clusters colidiram há mais de dois bilhões de anos, se afastaram e foram puxados de volta pela gravidade, com uma segunda colisão agora em andamento. No outro, os clusters experimentaram uma única colisão há cerca de 400 milhões de anos e estão atualmente se afastando um do outro. Os pesquisadores afirmam que estudos adicionais do Cluster de Champanhe podem ajudar a mostrar como a matéria escura se comporta durante uma colisão em alta velocidade.

Artigo de Pesquisa e Operações da Missão Chandra

Um estudo apresentando essas descobertas foi recentemente publicado na Revista Astrofísica. Os autores do artigo são Faik Bouhrik, Rodrigo Stancioli e David Wittman da Universidade da Califórnia, Davis.

O Centro de Voo Espacial Marshall da NASA, em Huntsville, Alabama, supervisiona o programa Chandra. O Centro de Raios-X Chandra do Observatório Astrofísico Smithsonian realiza operações científicas a partir de Cambridge, Massachusetts, e gerencia as operações de voo a partir de Burlington, Massachusetts.