Primo Contatto tra Due Titani Cosmici

28 Giu 2019 Primo Contatto tra Due Titani Cosmici

Un’onda d’urto incredibilmente potente spazza una lontana regione dell’Universo in cui si stanno scontrando due massicci ammassi di galassie. I dati che rivelano il primo abbraccio tra i due raggruppamenti galattici sono stati catturati da vari telescopi, tra cui l’osservatorio spaziale a raggi X XMM-Newton dell’ESA.

Secondo Liyi Gu del RIKEN High Energy Astrophysics Laboratory in Giappone, a guida dello studio pubblicato su Nature Astronomy, le osservazioni immortalano il momento particolare in cui due ammassi si incontrano per la prima volta, un qualcosa che non era mai stato osservato. Gli ammassi, chiamati 1E2216 e 1E2215, si trovano a oltre un miliardo di anni luce di distanza dalla Terra e sono stati trascinati dalla gravità uno verso l’altro per miliardi di anni. Il primo contatto, indicato dai nuovi dati, segna l’inizio di un processo drammatico e graduale, che li porterà infine a riunirsi assieme per formare un’unica, ciclopica struttura.

“Le collisioni tra ammassi di galassie sono gli eventi più energetici nell’Universo sin dal Big Bang. Il fronte d’urto che si instaura durante la fusione è probabilmente il più fenomenale acceleratore di particelle del cosmo, rilasciando un’immensa quantità di calore, radiazione e raggi cosmici ad alta energia”, spiega Liyi. Ogni ammasso può essere formato da centinaia o migliaia di galassie, oltre a enormi quantità di gas caldo che emette in banda X, e materia oscura. Si ritiene che questi immensi oggetti si formino gradualmente, iniziando a partire da singole galassie che si incontrano per effetto della gravità. Il processo continua con la formazione di piccoli gruppi di galassie, che in seguito si fondono assieme a formare ammassi sempre più grandi.

Mentre il primo contatto, la cosiddetta fase pre-collisione, dura per un periodo di tempo relativamente breve, un centinaio di milioni di anni, l’intero processo di fusione tra ammassi impiega miliardi di anni per concludersi. Gli astronomi hanno combinato dati del telescopio XMM-Newton con dati di Chandra e del satellite Suzaku, nonché osservazioni di telescopi con base a terra. Le analisi hanno rivelato un’onda d’urto pre-fusione provocata dal primo incontro tra i due ammassi: sono apparsi due aloni di gas molto caldo con temperature superiori a 50 milioni di gradi Celsius, ognuno associabile a un ammasso, e connessi da un ponte di gas ancora più caldo. Pur essendo fenomeni ancora poco compresi, le fusioni tra ammassi di galassie sono tra i processi fondamentali del cosmo, in grado di plasmare la struttura dell’Universo su vasta scala.

Immagine in banda X dei due ammassi in fase di collisione
Credit: NASA/CXC (X-rays); SDSS (optical); GMRT (radio); Liyi Gu et al. 2019

http://sci.esa.int/xmm-newton/61420-x-rays-reveal-how-cosmic-giants-meet/

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