09 Giu 2019 Un Ponte tra due Ammassi di Galassie
Un team di astronomi guidato da Federica Govoni dell’INAF ha scoperto per la prima volta un “ponte” di plasma che connette due ammassi di galassie in corso di fusione: Abell 0399 e Abell 0401. La ciclopica struttura fa parte della “rete cosmica” che pervade l’Universo, e si estende per ben 10 milioni di anni luce. Lo studio è pubblicato su Science.
Gli ammassi di galassie sono tra le strutture più vaste del cosmo, ospitando centinaia o persino migliaia di galassie legate tra loro dalla gravità, nonchè gas caldo e materia oscura. E quando due ammassi si fondono, i fuochi d’artificio galattici sono assicurati. Immensi filamenti, invisibili all’occhio umano e appartenenti alla “rete cosmica”, la struttura a vasta scala che pervade l’Universo, si comportano come superstrade per convogliare la materia verso i nodi più densi dell’intricata ragnatela universale, come gli ammassi di galassie. La materia oscura risulta la costituente fondamentale dei filamenti, nonchè degli aloni che circondano gli ammassi.
Il team aveva già evidenziato, in uno studio precedente, gli effetti dei campi magnetici nei due ammassi, mentre osservazioni del satellite Plank dell’ESA avevano permesso di individuare la presenza di un filamento di plasma caldo a connessione dei raggruppamenti di galassie. I ricercatori hanno utilizzato la rete di radiotelescopi Low-Frequency Array (LOFAR) per verificare l’esistenza di campi magnetici anche lungo il ponte di plasma. Le osservazioni hanno rivelato “una sorgente radio debole, diffusa ed estesa” tra gli ammassi. “Questa è una prova diretta della presenza di campi magnetici e di particelle relativistiche nel filamento che connette i due sistemi”, spiega Govoni.
Nell’immagine i due ammassi di galassie in corso di fusione, Abell 0399 e Abell 0401, localizzati a circa 1 miliardo di anni luce dalla Terra. La ripresa evidenzia i nuclei degli ammassi nei raggi X (in rosa), mentre il filamento che li connette (in blu) brilla in banda radio Credit DSS and Pan-STARRS1 (optical), XMM-Newton (X-rays), PLANCK satellite (yparameter), F. Govoni, M. Murgia, INAF
La presenza di materiale tra due ammassi non è insolita, tuttavia l’area dell’emissione radio è molto più vasta del previsto, il che suggerisce che sia all’opera un fenomeno particolare. Solitamente le sorgenti dell’emissione radio sono elettroni che spiraleggiano attorno a linee di campo magnetico, nel corso di un processo chiamato radiazione di sincrotrone. Secondo il team le particelle in viaggio lungo il filamento, date le enormi distanze percorse, devono subire qualche sorta di ri-accelerazione, in grado di iniettare energia aggiuntiva. L’acceleratore di particelle cosmico potrebbe essere costituito dalle possenti onde d’urto generate durante la fusione dei due ammassi. Comprendere ciò che avviene durante la collisione di due ammassi galattici, nonchè tutte le forze relative in gioco, può aiutare gli astronomi a penetrare nei misteri del cosmo e dei processi che lo governano. In questo senso gli ammassi di galassie sono eccellenti laboratori naturali per scoprire il modo in cui interagiscono i diversi ingredienti che costituiscono il nostro Universo.
[ Barbara ]
Nell’immagine, derivante da simulazioni del progetto IllustrisTNG per ricostruire a computer la struttura e l’evoluzione dell’Universo, una visualizzazione dei filamenti della rete cosmica
Credit: IllustrisTNG collaboration
http://www.astronomy.com/news/2019/06/radio-ridge-links-galaxy-clusters
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