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Una gigantesca olla de sopa hirviendo se extiende a lo largo de millones de años luz. Es la atmósfera del cúmulo de galaxias de Perseo: una nube de gas incandescente mantenida por la gravedad. Hasta hace poco, los astrónomos creían que en el centro de esta olla el gas se enfriaba tranquilamente, preparándose para convertirse en nuevas estrellas. Pero la nueva mirada del telescopio japonés XRISM ha demostrado que todo es mucho más interesante.

Resulta que el gas en el corazón de Perseo no se parece a una sopa homogénea. El telescopio ha distinguido dos capas bien definidas. La principal, muy caliente (unos 40 millones de grados), se comporta de manera relativamente tranquila: sus partículas se mueven a unos 140 km/s. Pero dentro de este vapor se esconde una segunda capa, aproximadamente la mitad de caliente (unos 20 millones de grados). Este gas burbujea y se agita: su velocidad relativa a la galaxia central alcanza los 200 km/s, y la dispersión de velocidades es de casi 400 km/s. En un mar en calma, de repente aparece una corriente submarina veloz.

¿Qué agita este cóctel cósmico? Los científicos plantean dos escenarios que podrían actuar juntos. El primero son los "remolinos" gravitacionales provocados por la fusión con otros cúmulos de galaxias. Estas colisiones crean ondas espirales gigantes que mezclan el gas. El segundo es la actividad del agujero negro central. Este expulsa potentes chorros de plasma que, como una batidora gigante, hacen espuma en el entorno, impidiendo que se enfríe de manera uniforme.

Este descubrimiento es importante porque explica un viejo enigma: por qué el gas en los centros de muchos cúmulos no se enfría del todo y no forma estrellas a la velocidad prevista. Resulta que el movimiento turbulento del gas más frío, acelerado hasta casi la velocidad del sonido (número de Mach de aproximadamente 0.8), actúa como una fuente adicional de presión que impide la compresión. Aproximadamente una cuarta parte de toda la energía de este gas es energía de su movimiento caótico. Así, la naturaleza, sin quererlo, pone un poderoso freno en el camino de la formación estelar. Y en la gigantesca olla del cúmulo de Perseo, el combustible estelar nunca llega a estar listo.

Resumen original

tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2604.22975

We present an analysis of the temperature structure of the Perseus cluster atmosphere using XRISM Resolve observations. The average temperature rises from 3.3 keV near the nucleus of NGC 1275 to 8 keV at 10 arcmin (210 kpc), which is consistent with Chandra and XMM measurements. The velocity and velocity dispersion profiles are broadly consistent with those in arXiv:2509.04421. While the gas at altitudes beyond $$\sim60$$ kpc can be modeled as a single temperature plasma, we find evidence for more than one gas phase in the inner $$\sim60$$ kpc. The hotter gas component, traced primarily by the Fe He$$\alpha$$ line, has a velocity dispersion of $$\lesssim140$$ km s$$^{-1}$$. We detect a cooler, $$\sim1.87-2.43$$ keV, gas component with a velocity dispersion of $$\sim300-400$$ km s$$^{-1}$$ and a bulk velocity of $$\sim 21-213$$ km s$$^{-1}$$ with respect to the central galaxy. These ranges reflect large systematic uncertainties associated with modeling spatial-spectral mixing and the bright central point source. Potential low energy gain variations may add additional uncertainties. The cooler component is identified by broad wings in prominent emission lines, most notably S Ly$$\alpha$$ and Fe He$$\alpha$$. This cooler component's Mach number $$\sim0.73-0.96$$ and non-thermal pressure fraction of $$\sim22.9-33.7\%$$ are much higher than found for the hotter gas. The cooler gas may be associated with merging halos along the line of sight which formed the cool, sloshing spiral and/or cooling gas being disturbed by the radio jets and lobes.