Simulaciones Revelan Mecanismo Detrás de Enigmáticas Reliquias de Radio Cósmicas

Un estudio fundamental, publicado a finales de 2025, ha proporcionado una explicación teórica para la persistencia de las reliquias de radio cósmicas, estructuras arqueadas colosales que se extienden por millones de años luz y que habían desafiado los modelos astrofísicos establecidos. Estas formaciones son generadas por las ondas de choque resultantes de la fusión de cúmulos de galaxias, un proceso que acelera electrones a velocidades cercanas a la luz, lo cual es clave para la emisión de radio observada.

La investigación fue conducida por un equipo del Instituto Leibniz de Astrofísica Potsdam (AIP) en Alemania, y sus hallazgos fueron aceptados para su publicación en la revista *Astronomy & Astrophysics* en noviembre de 2025. El equipo, bajo el liderazgo del Dr. Joseph Whittingham, utilizó simulaciones cosmológicas de alta resolución y una metodología multi-escala. Este enfoque permitió conectar la física a la escala de los cúmulos de galaxias con procesos que ocurren en escalas de un billón de veces menores, como la órbita de un electrón, para reconstruir con precisión la evolución de estas estructuras.

El estudio aborda inconsistencias previas señaladas por observaciones de instrumentos como el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA y el XMM-Newton de la ESA, específicamente en relación con campos magnéticos inusualmente fuertes y mediciones discordantes de ondas de choque entre las longitudes de onda de radio y rayos X. Los simuladores determinaron que los campos magnéticos intensos son una consecuencia directa de la colisión de la onda de choque principal con choques secundarios generados por el gas frío que cae hacia el cúmulo, lo cual comprime las líneas del campo magnético localmente.

Además, el trabajo resuelve la incoherencia entre las mediciones de radio y rayos X al demostrar que los frentes de choque no son uniformes. Las zonas localizadas y más potentes son las responsables de la mayor parte de la señal de radio detectable. En contraste, los telescopios de rayos X miden una intensidad promedio global más baja, incluyendo sus regiones más débiles, lo que explica la discrepancia observada entre ambas mediciones. Este avance ofrece un marco sólido para comprender la aceleración de electrones en estos entornos cósmicos extremos.

La relevancia de este descubrimiento es sustancial, ya que resuelve un enigma que había perdurado durante décadas en la astrofísica observacional. El AIP, que utiliza simulaciones numéricas como tecnología fundamental, consolida con este avance la comprensión de estas vastas cintas de emisión difusa. El Dr. Whittingham indicó que el éxito impulsa al equipo a seguir investigando los misterios restantes en torno a estas reliquias, las cuales pueden extenderse por más de 6 millones de años luz, el equivalente a alinear entre 60 y 70 galaxias Vía Láctea.