IMMAGINI AD ALTISSIMA RISOLUZIONE RADIO DAL VLA

Radio filamenti e tentacoli nell’ammasso di Perseo

Nuove inedite immagini con una risoluzione senza precedenti immortalano alcune galassie emittenti a frequenze radio nell’ammasso di Perseo, a 240 milioni di anni luce dalla Terra. Gli scatti, effettuati al Very Large Array, consentono di scorgere nuove strutture e nuove connessioni fra le sorgenti dell’ammasso, e di studiare in dettaglio come ambienti estremi come questo influenzano la vita dell’affollata popolazione che li abita

     13/11/2020
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Per le galassie, come per le persone, vivere in mezzo alla folla è diverso dal vivere da soli. In un parallelismo tanto attuale quanto – per i superstiziosi – azzeccato nella data di oggi, venerdì 13, quando le galassie si trovano assembrate in un ammasso rischiano di subire conseguenze nefaste. Non tanto a causa dell’interazione fra di esse – che è più significativa nei meno numerosi ma più caotici gruppi piuttosto che nei virializzati ammassi – quanto più per l’interazione con l’ambiente circostante – in particolare con il plasma caldissimo che permea la buca di potenziale in cui le galassie convivono. L’interazione galassia-ambiente causa fenomeni molto particolari, come particolari sono i nomi che gli astronomi vi attribuiscono. Per citarne alcuni, harassment (letteralmente, vessazioni), strangulation (questa volta, soffocamento) e ram pressure stripping. Ciascuno di questi conduce, su tempi scala diversi e caratteristici, alla “morte” della galassia in termini di capacità di formare nuove stelle, poiché le priva del necessario serbatoio di gas. È questa la ragione per la quale negli ammassi di galassie la popolazione prevalente è costituita di galassie vecchie – le cui stelle hanno un’età avanzata che le fa apparire più rosse – e morte – non in grado cioè di far nascere nuove stelle.

Le tre galassie dell’ammasso di Perseo osservate in banda radio dal Vla (cliccare per ingrandire). Crediti: M. Gendron-Marsolais et al.; S. Dagnello, Nrao/Aui/Nsf; Sloan Digital Sky Survey.

Come e quando queste galassie muoiano e quale sia il ruolo esatto dei fenomeni ambientali all’interno degli ammassi sono problematiche ancora aperte. Non esiste cioè un quadro generale che possa spiegare il ruolo dei vari processi e si possa applicare alla popolazione generale, ma si procede raccogliendo statistica attraverso numerosi casi particolari. Un caso particolare è stato recentemente immortalato dal Karl G. Jansky Very Large Array (Vla) della National Science Foundation statunitense in uno studio condotto da un team internazionale di astronomi e pubblicato nella rivista Mnras..

Scopo dello studio: fare un passo avanti nella comprensione dell’influenza di un ambiente affollato sulla vita delle galassie. Oggetto: l’ammasso di Perseo, un insieme di migliaia di galassie a circa 240 milioni di anni luce dalla Terra. Risultato: la prima mappa ad alta risoluzione (230-470 MHz) dell’ammasso, la cui profondità ha permesso l’identificazione di strutture precedentemente sconosciute, come alcune sottostrutture nei lobi radioemittenti della galassia più brillante dell’ammasso (la Brightest cluster galaxy, Bcg) Ngc 1275, o i filamenti che si dipartono dalle code di altre galassie visibili alle stesse frequenze radio.

Cominciando dal pannello di sinistra dell’immagine qui sopra, la gigantesca galassia Ngc 1275, al centro dell’ammasso – posto d’onore riservato appunto alle Bcg. In quest’immagine si possono scorgere dettagli inediti, tra cui una struttura complessa e filamentosa nei suoi lobi radio.

Al centro un altro membro dell’ammasso, la galassia Ngc 1265, che alle frequenze osservate dal Vla mostra gli effetti del suo movimento attraverso il mezzo che permea i vuoti fra le galassie. I suoi getti radio sono piegati all’indietro proprio dall’interazione con il mezzo intergalattico, per poi fondersi in un’unica ampia “coda”.

Anche i getti della galassia Ic 310, a destra, sono piegati all’indietro, in modo simile a Ngc 1265, ma appaiono più vicini a causa dell’angolo di vista con la Terra. Angolo che permette anche agli astronomi di osservare direttamente i raggi gamma energetici eiettati dal buco nero supermassiccio nel nucleo di Ic 310.

«Queste immagini ci mostrano strutture e dettagli mai visti prima e ci aiutano a determinare la natura di questi oggetti», spiega Marie-Lou Gendron-Marsolais, ricercatrice postdoc per Eso/Alma a Santiago del Cile e prima autrice dello studio.