Quando alle galassie spunta la coda

In viola l’emissione X del gas caldo rilevata da Chandra. Un gruppo di galassie con la “coda” (in alto a sx) si dirige verso l’ammasso di galassie Abell 2142 (centro in basso).
Crediti: Nasa/Cxc/Univ. di Ginevra/D. Eckert, Sdss

Un gruppo di astronomi guidato da Dominique Eckert, già ricercatore all’Inaf di Milano e attualmente all’istituto tedesco Max Planck per la fisica extraterrestre, grazie all’osservatorio spaziale per raggi X Chandra della Nasa ha catturato una spettacolare immagine in cui un’enorme coda di gas caldo si estende per più di un milione di anni luce dietro un gruppo di galassie, il quale sta a sua volta precipitandosi a capofitto dentro a un ammasso di galassie ancora più grande, denominato Abell 2142.

Tra gli autori dello studio apparso su Astronomy & Astrophysics figurano anche Stefano Ettori e Tiziana Venturi dell’Inaf e Mariachiara Rossetti dell’Università di Milano.

«Questo risultato è importantissimo per la nostra comprensione sulla formazione ed evoluzione delle grandi strutture, quali gli ammassi di galassie», spiega Tiziana Venturi, direttrice dell’Istituto di Radioastronomia Inaf di Bologna. «Qui in Abell 2142 si sta assistendo alla “caduta” di un gruppo di galassie nell’ammasso principale, e la scia di emissione X traccia proprio questo moto. Eventi di questo tipo, ipotizzati dalle teorie di formazione delle grandi strutture, sono molto difficili da osservare, e da questo deriva la rilevanza del lavoro».

Benché gli ammassi di galassie possano contenere centinaia o addirittura migliaia di singole galassie, la maggior parte della loro massa deriva da gas caldo – che emette radiazione in raggi X – e da materia oscura, invisibile. Una domanda che assilla i cosmologi è come abbiano fatto queste gigantesche strutture cosmiche a crescere fino a tali dimensioni.

Nei riquadri a dx è mostrato un’ingrandimento delle quattro galassie brillanti (contrassegnate G1, G3, G4 e G5) in raggi X (sopra) e in ottico (sotto). La galassia G2 non fa parte del gruppo ma è un oggetto di sfondo. Crediti: Nasa/Cxc/Univ. di Ginevra/D. Eckert, Sdss

La nuova immagine Chandra mostra una possibile risposta, ovvero tramite la cattura di altre galassie, inesorabilmente risucchiate dalla gravità straordinariamente potente di un ammasso di galassie come Abell 2142.

I dati Chandra (in viola) mostrano uno sbuffo di gas a milioni di gradi (la “coda”, appunto), che sembra quasi fuoriuscire da una “punta” più chiara che contiene quattro brillanti galassie.

La direzione della coda e il bordo netto del gas caldo attorno al gruppo di galassie indicano che il gruppo sta dirigendosi quasi direttamente verso il centro Abell 2142.

Crediti: Nasa/Cxc/Univ. di Ginevra/D. Eckert

Mano a mano che il piccolo plotone di galassie ricade verso l’ammasso di galassie, una parte del gas caldo viene strappata via, come foglie autunnali staccate da un albero durante una forte raffica di vento. Questo porta alla formazione di una coda, dritta e relativamente stretta, che si estende per circa 800mila anni luce.

La forma della coda suggerisce che vi siano dei campi magnetici intorno ad essa che agiscono come un fronte di contenimento per il gas. Oltre il milione di anni luce, la coda diventa irregolare ed emette dei bagliori. Secondo gli autori del nuovo studio, questo può significare che la turbolenza nel gas caldo dell’ammasso di galassie è più forte in quell’area, contribuendo ad abbattere l’effetto dello scudo magnetico.

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Fonte: Quando alle galassie spunta la coda