El misterio del calor en los cúmulos de galaxias, resuelto por el observatorio XRISM

Gracias a observaciones del cúmulo de Centauro, un equipo internacional liderado por científicos japoneses ha descubierto cómo estas gigantescas estructuras del universo se mantienen calientes, desafiando décadas de teorías astrofísicas.

Durante años, los astrónomos se han preguntado por qué los cúmulos de galaxias, a pesar de emitir enormes cantidades de rayos X —lo que debería enfriarlos gradualmente—, conservan temperaturas extremadamente altas. Un nuevo estudio, publicado en Nature, ofrece finalmente una respuesta convincente.La clave está en un movimiento inesperado del gas caliente en el corazón del cúmulo de Centauro, situado a unos 150 millones de años luz de la Tierra. Utilizando el satélite japonés XRISM, los investigadores detectaron una corriente de gas sobrecalentado que se arremolina a gran velocidad en el núcleo del cúmulo. Esta corriente funciona como un agitador cósmico, redistribuyendo el calor y evitando que el gas se enfríe y condense para formar nuevas estrellas.

«Observamos un movimiento suave pero generalizado que lleva energía térmica desde las regiones externas hacia el centro. Este mecanismo de ‘chapoteo’ mantiene la temperatura elevada y frena el proceso de enfriamiento que, en teoría, debería haberse producido hace mucho tiempo», explicó el profesor Kazuhiro Nakazawa, de la Universidad de Nagoya.

El descubrimiento no solo resuelve un viejo enigma conocido como el «problema del flujo de enfriamiento», sino que también ofrece nuevas pistas sobre cómo evolucionan las estructuras más masivas del universo. Las simulaciones por computadora sugieren que este movimiento del gas puede originarse en fusiones pasadas entre cúmulos de galaxias, generando ondas de energía que agitan el medio caliente.

Este avance fue posible gracias al instrumento Resolve de XRISM, capaz de medir con altísima precisión la temperatura y los movimientos del gas emisor de rayos X. Según el equipo, este tipo de espectroscopía avanzada permitirá estudiar con más detalle otros cúmulos galácticos y comprender mejor la historia térmica del cosmos.

Con esta investigación, los científicos se acercan un paso más a desentrañar los procesos fundamentales que regulan la vida y evolución de las estructuras cósmicas más gigantescas. Y con cada respuesta, el universo parece revelar que aún guarda muchos secretos por descubrir.

Referencia: «El movimiento masivo del gas en el núcleo del cúmulo de galaxias de Centauro» por la colaboración XRISM, 12 de febrero de 2025, Nature. DOI: 10.1038/s41586-024-08561-z