Gli astronomi scoprono nuovi ammassi di galassie nascosti in bella vista

Gli astronomi del MIT hanno scoperto nuovi ammassi di galassie che studi precedenti non sono riusciti ad osservare. I loro risultati, suggeriscono che circa l’1% degli ammassi di galassie sembrerebbe atipico e quindi potrebbe essere facilmente identificato erroneamente come una singola galassia luminosa. Quando i ricercatori lanciano nuovi telescopi per la caccia ai cluster, devono prestare attenzione a queste scoperte, diversamente rischierebbero di avere un’immagine incompleta dell’universo.

Gli ammassi galattici contengono da centinaia a migliaia di galassie legate insieme dalla gravità. Si muovono il gas caldo intergalattico chiamato mezzo intracluster, che contiene più massa di tutte le stelle in tutte le galassie. Questo gas caldo alimenta la formazione stellare mentre si raffredda ed emette radiazioni di raggi X che possiamo osservare con i telescopi spaziali.

Questa luminosa nube di gas crea un alone sfocato di raggi X attorno agli ammassi di galassie. Così facendo è in grado di farli risaltare da sorgenti puntiformi più discrete di raggi X prodotti da una stella o da un quasar. Tuttavia, alcuni quartieri galattici rompono questo stampo, come ha appreso nove anni fa il professore associato del MIT Michael McDonald.

Nel 2012, McDonald ha scoperto un ammasso diverso da qualsiasi altro, che brillava luminoso come una sorgente puntiforme nei raggi X. La sua galassia centrale ospita un famelico buco nero che consuma materia ed emette raggi X così luminosi da soffocare la radiazione diffusa del mezzo intracluster. Nel suo nucleo, l’ammasso forma stelle a una velocità circa 500 volte superiore a quella della maggior parte degli altri ammassi. Questo gli conferisce il bagliore blu di una giovane popolazione di stelle invece della tipica tonalità rossa delle stelle che invecchiano.

“Stavamo cercando un sistema come questo da decenni“, ha dichiarato McDonald sull’ammasso di Phoenix. Eppure, quando venne osservato anni prima, si presuppose fosse una singola galassia invece che un ammasso. “Era nell’archivio da decenni e nessuno l’ha visto”.

Quali altri insoliti ammassi potrebbero essere in agguato nell’archivio, in attesa di essere trovati?

Nasce così il sondaggio Clusters Hiding in Plain Sight (CHiPS).

Taweewat Somboonpanyakul, uno studente laureato nel laboratorio di McDonald, ha dedicato il suo intero dottorato al sondaggio CHiPS. Ha iniziato selezionando potenziali candidati a cluster da decenni di osservazioni a raggi X. Ha usato i dati esistenti dei telescopi terrestri alle Hawaii e nel New Mexico e ha visitato il telescopio Magellano in Cile per acquisire nuove immagini delle fonti rimanenti, alla ricerca di galassie vicine che avrebbero rivelato un ammasso. Nei casi più interessanti, ha svolto delle osservazioni più attente con telescopi ad alta risoluzione come l’osservatorio spaziale Chandra X-Ray Observatory e il telescopio spaziale Hubble.

Dopo sei anni, l’indagine CHiPS è giunta al termine

Somboonpanyakul ha pubblicato i risultati cumulativi del sondaggio, che includono la scoperta di tre nuovi ammassi di galassie. Uno di questi cluster, CHIPS1911 + 4455, è simile all’ammasso Phoenix in rapida formazione stellare. È una scoperta entusiasmante poiché gli astronomi conoscono solo pochi altri ammassi simili a quest’ultimo. Questo cluster invita a ulteriori studi, tuttavia, poiché ha una forma attorcigliata con due bracci estesi, mentre tutti gli altri cluster a raffreddamento rapido sono circolari. I ricercatori ritengono che potrebbe essersi scontrato con un ammasso di galassie più piccolo. 

L’indagine CHiPS ha rivelato che le indagini a raggi X più vecchie mancavano circa l’1% dei quartieri galattici perché hanno un aspetto diverso dal tipico ammasso. Ciò può avere implicazioni significative, dal momento che gli astronomi studiano gli ammassi di galassie per conoscere come l’universo si espande ed evolve.

La conclusione dell’indagine CHiPS coincide con il lancio di un nuovo telescopio a raggi X, eROSITA, che mira a far crescere il catalogo di cluster da poche centinaia a decine di migliaia. 

Fonte: https://phys.org/news/2021-03-astronomers-galaxy-clusters-plain-sight.html?fbclid=IwAR1JGXUJQAo945TXjvbnmJ8mz2_6O3aAzmif-yR8hhpbpmLwkoy_cTRFmmw