Ammassi di galassie, mappato per la prima volta il moto del plasma

Le immagini catturate ai raggi X dal telescopio spaziale Xmm-Newton dell’Agenzia Spaziale Europea (Esa) hanno reso possibile la realizzazione delle prime mappe della distribuzione e del moto delle masse di gas caldo che permeano due ammassi di galassie: utilizzandole, la comunità scientifica potrà studiare la nascita e l’evoluzione di queste gigantesche strutture, contenenti dalle centinaia alle migliaia di galassie. Il risultato, descritto sulla rivista di settore Astronomy & Astrophyiscs, è stato ottenuto dal team di ricercatori dell’Istituto tedesco Max Planck per la Fisica extraterrestre guidato da Jeremy Sanders. Nello studio è stato coinvolto anche Ciro Pinto, dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf) di Palermo.

La creazione delle mappe

Per realizzare le mappe, gli astronomi si sono concentrati prevalentemente sullo studio di due ammassi di galassie vicini, massicci, luminosi e ben osservati: Perseo e Chioma. “Siamo riusciti a mappare per la prima volta il movimento del loro plasma e a calcolarne la velocità”, dichiara Jeremy Sanders. “Finora questi moti turbolenti, previsti a livello teorico, non erano mai stati osservati nel cosmo”, aggiunge il ricercatore. L’utilizzo del telescopio Xmm-Newton ha permesso di mappare il movimento del plasma in vaste regioni del cielo, tra cui una grande come quattro Lune piene (nell’ammasso luminoso Chioma). Per ottenere questo risultato è stato però necessario applicare una nuova tecnica di calibrazione alla European Photon Imaging Camera (Epic),il principale strumento del potente telescopio, composta da tre rilevatori a Ccd indipendenti. Questa soluzione ha migliorato di quattro volte l’accuratezza delle misurazioni delle velocità di Epic. “Sarebbe estremamente difficile coprire aree così grandi con qualsiasi altro osservatorio spaziale”, dichiara Sanders.

Il movimento del plasma

Secondo gli esperti, il movimento di questi gas può durare anche milioni di anni ed è innescato da collisioni cosmiche tra sottogruppi di galassie nell’ammasso. “Gli ammassi di galassie sono i più grandi sistemi cosmici legati insieme dalla gravità”, spiega Ciro Pinto. All’interno di queste strutture immense sono presenti enormi quantità di gas caldo, che può raggiungere temperature fino a 50 milioni di gradi e brillare intensamente ai raggi X. “Maggiori informazioni su queste radiazioni saranno disponibili nel prossimo decennio, quando entrerà in funzione il nuovo satellite europeo a raggi X, Athena (Advanced Telescope for High-ENergy Astrophysics)", conclude Pinto.