L’Ammasso di Galassie “Spazzolino”

L’Ammasso di Galassie “Spazzolino”

 

Gli astronomi dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics hanno utilizzato il Very Large Array (VLA) per osservare l’ammasso 1RXS J0603.3+4214, dall’aspetto simile ad uno spazzolino da denti, tanto da essere stato soprannominato “Toothbrush cluster”. L’ammasso di galassie ospita tre strutture visibili in banda radio, oltre ad un vasto alone. Lo studio supporta l’ipotesi che la conformazione dell’ammasso derivi da processi di fusione con altri ammassi.

Gran parte delle galassie risiedono in ammassi che possono arrivare a contenere anche migliaia di oggetti. La nostra Via Lattea, ad esempio, appartiene ad un ammasso di una cinquantina di galassie chiamato Gruppo Locale, in cui l’altra grande galassia è Andromeda, a circa 2,5 milioni di anni luce di distanza da noi. Gli ammassi galattici sono gli oggetti più massicci nell’Universo legati dalla gravità e, secondo la teoria prevalente, si formano in base ad un processo “bottom-up”, con strutture più piccole che si formano per prime e gruppi più grandi che si assemblano in seguito nel corso della storia cosmica. La materia oscura gioca un ruolo importante in questo processo di crescita.

Sembra che il modo esatto in cui crescono queste strutture dipenda da vari processi fisici, incluso il comportamento del gas all’interno dell’ammasso. La massa di questo gas è maggiore rispetto a quella di tutte le stelle delle galassie di un ammasso, e il gas può avere temperature superiori a 10 milioni di gradi. Il gas caldo contiene particelle cariche in rapido movimento che emettono fortemente in banda radio, talora rivelando lunghe strutture filamentose.

L’ammasso di galassie Toothbrush ospita tre di queste strutture visibili in banda radio, oltre ad un vasto alone. Le formazioni radio più importanti si estendono per oltre 6 milioni di anni luce, con tre componenti distinte che assomigliano al manico e alle setole dello spazzolino. Il manico è particolarmente misterioso perché, a parte la sua forma insolita, si trova fuori centro rispetto agli assi dell’ammasso. Si ritiene che l’alone derivi da turbolenze prodotte dalla fusione tra galassie, sebbene siano state suggerite altre possibilità.

Gli astronomi del CfA hanno utilizzato il Very Large Array (VLA) per osservare le particelle relativistiche nell’ammasso con tecniche di radio imaging, e in seguito hanno confrontato le osservazioni con dati dell’osservatorio a raggi X Chandra della NASA. In banda radio lo spazzolino presenta formazioni create da un’enorme onda d’urto derivante dalla fusione, e almeno 32 sorgenti compatte mai rilevate in precedenza. La morfologia in banda X e radio dell’alone è molto simile e supporta lo scenario della fusione. Gli astronomi sono stati in grado di stimare anche la forza del campo magnetico e, combinando questa informazione con altri risultati, sono giunti alla conclusione che lo scenario della fusione è il più probabile.
[ Barbara Bubbi ]

https://phys.org/news/2017-12-multiwavelength-image-toothbrush-galaxy-cluster.html

Nell’immagine dell’ammasso il rosso mostra l’emissione radio, il blu la radiazione X e lo sfondo rivela l’emissione ottica. Credit: van Weeren et al