Immagine composita di MACSJ0717. Credito: raggi X (NASA/CXC/IfA/C. Ma et al.); Ottico (NASA/STScI/IfA/C. Ma et al.)
È caldo. È affollato. Ed è una delle feste spaziali più chiassose che gli astronomi abbiano mai visto.
Un team di ricerca che utilizza una combinazione di tre potenti telescopi sta versando i fagioli sull'ammasso di galassie MACSJ0717.5+3745 (MACSJ0717 in breve), situato a circa 5,4 miliardi di anni luce dalla Terra. Il sistema selvaggio contiene quattro ammassi di galassie separati che subiscono una tripla fusione - la prima volta che un tale fenomeno è stato documentato - e questo è solo l'inizio.
Gli ammassi di galassie sono gli oggetti più grandi legati dalla gravità nell'Universo. Utilizzando i dati dell'Osservatorio a raggi X Chandra della NASA, del telescopio spaziale Hubble e dell'Osservatorio Keck a Mauna Kea, nelle Hawaii, gli astronomi sono stati in grado di determinare la geometria e il movimento tridimensionali in 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 di auto che si svuota in un parcheggio pieno, questo flusso di galassie ha causato una collisione dopo l'altra.
'Oltre a questo enorme accumulo, MACSJ0717 è notevole anche per la sua temperatura', ha affermato 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 sistema del genere'.
Sebbene il filamento che conduce a MACJ0717 fosse stato scoperto in precedenza, questi risultati mostrano per la prima volta che era la fonte di questo attacco galattico. Le prove sono duplici. Innanzitutto, confrontando la posizione del gas e degli ammassi di galassie, i ricercatori hanno tracciato la direzione dei movimenti degli ammassi, che nella maggior parte dei casi corrispondeva all'orientamento del filamento. In secondo luogo, la più grande regione calda in MACSJ0717 è dove il filamento interseca l'ammasso, suggerendo impatti in corso.
'MACSJ0717 mostra come gli ammassi di galassie giganti interagiscono con il loro ambiente su scale di molti milioni di anni luce', ha detto il membro del team Harald Ebeling, anche lui dell'Università delle Hawaii. 'Questo è un sistema meraviglioso per studiare come i cluster crescono quando il materiale cade in essi lungo i filamenti'.
Le simulazioni al computer mostrano che gli ammassi di galassie più massicci dovrebbero crescere nelle regioni in cui si intersecano filamenti su larga scala di gas intergalattico, galassie e materia oscura e il materiale cade verso l'interno lungo i filamenti.
'È entusiasmante che i dati che otteniamo da MACSJ0717 sembrino corrispondere magnificamente 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 di 13 milioni di anni luce del filamento. Resta molto da imparare sulle proprietà del gas caldo nei filamenti e se le cadute lungo queste strutture possono riscaldare in modo significativo il gas in ammassi su larga scala.
'Questo è l'ammasso più spettacolare e più disturbato che abbia mai visto', afferma Ma, 'e pensiamo di poter imparare molto di più da esso su come cresce e si evolve la struttura nel nostro Universo'.
Il documento che descrive questi risultati è apparso nel numero del 10 marzo diLettere per riviste astrofisiche.
Fonte: Università di Harvard Sito di Chandra . Maggiori informazioni possono essere trovate presso la NASA Sito di Chandra , e la carta è disponibile qui .