È caldo. Ed è uno dei feste più spaziali che gli astronomi abbiano mai visto.
Un team di ricerca che utilizza una combinazione di tre potenti telescopi sta rovesciando i fagioli sul cluster di galassie MACSJ0717.5 + 3745 (in breve MACSJ0717), situato a circa 5,4 miliardi di anni luce dalla Terra. Il sistema selvaggio contiene quattro ammassi di galassie separati sottoposti a tripla fusione - la prima volta che un tale fenomeno è stato documentato - e questo è solo l'inizio.
I cluster di galassie sono gli oggetti più grandi legati dalla gravità nell'universo. Utilizzando i dati dell'Osservatorio dei raggi X Chandra della NASA, del telescopio spaziale Hubble e dell'Osservatorio Keck su Mauna Kea, nelle Hawaii, gli astronomi sono stati in grado di determinare la geometria e il movimento tridimensionali nel MACSJ0717.
Il suo flusso di galassie, gas e materia oscura, lungo 13 milioni di anni luce, noto come filamento, si sta riversando in una regione già piena di galassie. Come un'autostrada senza pedaggio di macchine che si svuotano in un parcheggio pieno, questo flusso di galassie ha causato una collisione dopo l'altra.
"Oltre a questo enorme accumulo, MACSJ0717 è anche notevole per la sua temperatura", ha detto l'autore principale Cheng-Jiun Ma, dell'Università delle Hawaii. "Poiché ciascuna di queste collisioni rilascia energia sotto forma di calore, MACS0717 ha una delle temperature più alte mai viste in un tale sistema."
Mentre il filamento che portava al MACJ0717 era stato scoperto in precedenza, questi risultati mostrano per la prima volta che era la fonte di questo tumulto galattico. Le prove sono duplici. In primo luogo, confrontando la posizione del gas e i gruppi di galassie, i ricercatori hanno monitorato la direzione dei movimenti dei cluster, che nella maggior parte dei casi corrispondeva all'orientamento del filamento. In secondo luogo, la più grande regione calda del MACSJ0717 è quella in cui il filamento interseca il cluster, suggerendo impatti continui.
"MACSJ0717 mostra come giganteschi ammassi di galassie interagiscono con il loro ambiente su una scala di molti milioni di anni luce", ha affermato il membro del team Harald Ebeling, anch'esso dell'Università delle Hawaii. "Questo è un sistema meraviglioso per studiare come crescono i grappoli mentre il materiale cade in essi lungo i filamenti."
Le simulazioni al computer mostrano che i più grandi ammassi di galassie dovrebbero crescere nelle regioni in cui i filamenti su larga scala di gas intergalattici, galassie e materia oscura si intersecano e il materiale cade verso l'interno lungo i filamenti.
"È entusiasmante che i dati che otteniamo da MACSJ0717 sembrino corrispondere perfettamente allo scenario rappresentato nelle simulazioni", ha affermato Ma.
In futuro, Ma e il suo team sperano di utilizzare dati a raggi X ancora più profondi per misurare la temperatura del gas sull'intera estensione del filamento di 13 milioni di anni luce. Resta ancora molto da imparare sulle proprietà del gas caldo nei filamenti e se l'inflazione lungo queste strutture può riscaldare significativamente il gas in gruppi su grandi scale.
"Questo è il cluster più spettacolare e più disturbato che io abbia mai visto", dice Ma, "e pensiamo che possiamo imparare molto di più da esso su come la struttura nel nostro Universo cresce e si evolve".
L'articolo che descrive questi risultati è apparso nel numero del 10 marzo diLettere astrofisiche del diario.
Fonte: sito Chandra dell'Università di Harvard. Ulteriori informazioni sono disponibili sul sito Chandra della NASA e il documento è disponibile qui.
