How big is Abell 2029?

Abell 2029 es un gran cúmulo de galaxias que está a unos 1,000 millones de años luz de la Tierra, en la constelación de Virgo. Si se mide hasta el límite dentro del cual el cúmulo ya se asentó bajo su propia gravedad, tiene unos 12.5 millones de años luz de diámetro. Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año, unos 9.46 billones de kilómetros.

Tamaño

Un cúmulo de galaxias no tiene borde. Sus galaxias, su gas caliente y su materia oscura se van diluyendo poco a poco, y desde afuera sigue cayendo más materia. Por eso, en astronomía los cúmulos se miden hasta un límite estándar llamado radio virial. Dentro de él, el gas del cúmulo ya alcanzó el equilibrio bajo la acción de la gravedad, mientras que afuera la materia todavía está cayendo.

En 2012, Stephen Walker y su equipo usaron el satélite de rayos X Suzaku para trazar un mapa del gas caliente del cúmulo hasta ese límite. Estimaron el radio en unos 1.9 megapársecs, y un megapársec equivale a unos 3.26 millones de años luz. Un estudio de 2019 de las galaxias del cúmulo, a cargo de Jubee Sohn y su equipo, usa casi el mismo radio. Con ese radio, el cúmulo mide unos 12.5 millones de años luz de diámetro, con un margen de error de menos de 1 millón de años luz hacia arriba o hacia abajo.

La materia llega mucho más allá de este límite. En la región que lo rodea, donde las galaxias todavía caen hacia el cúmulo, el equipo de Sohn encontró galaxias miembro a distancias de hasta unos 29 millones de años luz del centro, medidas a lo ancho del cielo y no a lo largo de la línea de visión.

Comparaciones de tamaño

Abell 2029 mide unas 125 veces el ancho del disco de la Vía Láctea, que tiene unos 100,000 años luz de diámetro.
Si la Vía Láctea se redujera al tamaño de un balón de básquet, Abell 2029 mediría unos 30 metros de diámetro.
Su ancho equivale a unas cinco veces la distancia de la Vía Láctea a la galaxia de Andrómeda, que es de unos 2.5 millones de años luz.
El tenue halo de IC 1101, la galaxia gigante del centro del cúmulo, abarca unos 4 millones de años luz, alrededor de un tercio del ancho del cúmulo.

De qué está hecho el cúmulo

Abell 2029 contiene más de mil galaxias: el estudio de Sohn contó 1,215 galaxias miembro en el cúmulo y en los grupos que caen hacia él. La más brillante es IC 1101, en el centro. Junto con Abell 2033, Abell 2028 y Abell 2066, Abell 2029 forma un pequeño supercúmulo.

Entre las galaxias hay una enorme nube de gas calentado a aproximadamente 90 millones de grados Celsius, tan caliente que brilla en rayos X. El equipo de Walker estima que la masa total dentro del radio virial equivale a unos 800 billones de veces la masa del Sol. Cerca del límite, el gas caliente forma alrededor de una sexta parte de esa masa. La mayor parte del resto es materia oscura, una forma invisible de materia que se detecta por su gravedad.

Un cúmulo tranquilo con un pasado turbulento

A veces se describe a Abell 2029 como “el cúmulo más relajado del universo”, porque su gas caliente se ve uniforme y sin perturbaciones. En 2026, la observación en rayos X más profunda que se ha hecho de él hasta ahora, con el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA, mostró que no siempre ha estado tranquilo.

Las imágenes de Chandra muestran una espiral de gas que llega a unos 2 millones de años luz del centro. El equipo de investigación cree que se formó cuando un cúmulo más pequeño, con alrededor de una décima parte de la masa de Abell 2029, chocó con él hace unos 4 mil millones de años. El choque hizo que el gas del cúmulo se balanceara hacia un lado, como el vino cuando se hace girar en una copa.

El cúmulo sigue creciendo. Dos grupos de galaxias más pequeños, Abell 2033 y un grupo situado al sur, caen hacia él, y se espera que se fusionen con él dentro de unos cuantos miles de millones de años.