How big is Abell 2029?

Abell 2029 es un gran cúmulo de galaxias situado a unos 1 000 millones de años luz de la Tierra, en la constelación de Virgo. Mide unos 12,5 millones de años luz de ancho, hasta el límite dentro del cual el cúmulo se ha estabilizado bajo su propia gravedad. 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 sigue cayendo más materia desde fuera. Por eso los astrónomos miden un cúmulo hasta un límite estándar llamado radio virial. Dentro de él, el gas del cúmulo ha alcanzado un equilibrio bajo la gravedad, mientras que fuera la materia sigue cayendo hacia el interior.

En 2012, Stephen Walker y sus colegas usaron el satélite de rayos X Suzaku para cartografiar el gas caliente del cúmulo hasta ese límite. Situaron el radio en unos 1,9 megapársecs, donde un megapársec equivale a unos 3,26 millones de años luz. Un estudio de 2019 sobre las galaxias del cúmulo, realizado por Jubee Sohn y sus colegas, usa casi el mismo radio. Eso hace que el cúmulo mida unos 12,5 millones de años luz de ancho, con una incertidumbre de menos de 1 millón de años luz por exceso o por defecto.

La materia llega bastante más allá de este límite. En la región circundante, donde las galaxias aún caen hacia el cúmulo, el equipo de Sohn encontró galaxias miembro hasta a unos 29 millones de años luz del centro, medidos sobre el cielo y no a lo largo de la línea de visión.

Comparaciones de tamaño

Abell 2029 tiene unas 125 veces el ancho del disco de la Vía Láctea, que tiene un diámetro de unos 100 000 años luz.
Si la Vía Láctea se redujera al tamaño de un balón de baloncesto, Abell 2029 mediría unos 30 metros de ancho.
Su ancho es unas cinco veces la distancia de la Vía Láctea a la galaxia de Andrómeda, de unos 2,5 millones de años luz.
El tenue halo de IC 1101, la galaxia gigante situada en el centro del cúmulo, abarca unos 4 millones de años luz, aproximadamente 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 unos 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 es de unos 800 billones de veces la masa del Sol. El gas caliente representa aproximadamente una sexta parte de esa masa cerca del límite. 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 tormentoso

A veces se describe 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 hasta ahora del cúmulo, realizada con el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, mostró que no siempre ha estado en calma.

Las imágenes de Chandra muestran una espiral de gas que se extiende unos 2 millones de años luz desde el centro. Los investigadores piensan que se formó cuando un cúmulo más pequeño, con una masa de aproximadamente una décima parte de la de Abell 2029, chocó con este hace unos 4 000 millones de años. La colisión hizo que el gas del cúmulo se desplazara 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 el cúmulo y se espera que se fusionen con él dentro de unos pocos miles de millones de años.