A circa 340 milioni di anni luce dalla Terra un’immersione galattica sta causando scompiglio. Qui risiede l’ammasso della Chioma, un’enorme struttura composta da migliaia di galassie tenute insieme dalla gravità. Questa gigantesca rete galattica possiede una massa complessiva talmente elevata da essere un attrattore irresistibile per le strutture nelle vicinanze. Una delle vittime è Ngc 4839, un piccolo gruppo di galassie posto sul bordo dell’ammasso che sta inevitabilmente cedendo alla potenza attrattiva del fratello maggiore, dirigendosi verso il suo centro all’incredibile velocità di circa 4,8 milioni di chilometri orari.
L’ammasso della Chioma e il gruppo Ngc 4839 non sono composti però esclusivamente da galassie. Attorno a loro è presente una grande quantità di gas caldo che, seppur relativamente diffuso e sottile, contribuisce in maniera importante alla massa delle due strutture. Mentre Ngc 4839 si tuffa nell’ammasso, il gas caldo che circonda il piccolo gruppo viene strappato via fino a lasciare una lunghissima coda. Utilizzando i dati del telescopio per raggi X Chandra della Nasa, del telescopio Xmm Newton dell’Esa e della Sloan Digital Sky Survey, un team di ricercatori dell’Università dell’Alabama a Huntsville è riuscito a confermare che si tratta della coda di gas caldo proveniente da un gruppo di galassie più lunga mai osservata, raggiungendo la dimensione record di 1,5 milioni di anni luce. I risultati dello studio sono stati pubblicati in un articolo apparso recentemente su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e presentati da uno degli autori, Stephen Walker, durante il 242° meeting dell’American Astronomical Society ad Albuquerque, nel Nuovo Messico.
Crediti: X-Ray: Chandra: Nasa/Sao/Univ. of Alabama/M. S. Mirakhor et al.; Xmm: Esa/Xmm-Newton; Optical: Sdss; Image Processing: N. Wolk
I risultati ottenuti stanno offrendo ai ricercatori l’opportunità di comprendere diversi aspetti riguardanti l’evoluzione degli ammassi di galassie e la fisica del gas della coda, prima che questo si immerga completamente in quello dell’ammasso e quindi diventi troppo debole per essere distinto. Utilizzando il telescopio spaziale per raggi x Chandra, il team ha individuato un’onda di shock davanti a Ngc 4839 dovuta allo scontro tra il gas che lo circonda e quello intorno all’ammasso della Chioma. I ricercatori hanno anche condotto studi sulla turbolenza, scoprendo che il gas ne è caratterizzato solo da una lieve quantità, il che implica che la conduzione del calore in Ngc 4839 è bassa. Inoltre, sono state individuate potenziali prove della presenza di strutture chiamate instabilità di Kelvin-Helmholtz. Esse sono causate da differenze di velocità tra strati adiacenti di gas o fluidi in movimento: fenomeni osservati dagli scienziati anche qui sulla Terra, per esempio nelle nuvole, quando l’aria più vicina al suolo si muove a una velocità diversa rispetto all’aria sopra di essa, e porta alla formazione di onde e vortici. La presenza di instabilità di Kelvin-Helmholtz in Ngc 4839 suggerisce che il gas nella coda abbia un campo magnetico debole o un basso livello di viscosità.
Nelle due immagini qui sopra abbiamo rispettivamente una ripresa a campo largo che comprende l’ammasso della chioma insieme al gruppo Ngc 4839 e una ripresa che mostra in dettaglio il gruppo Ngc 4839 con la sua coda di gas caldo.
L’immagine a sinistra mostra l’ammasso della Chioma ai raggi x ripreso con il telescopio Xmm-Newton dell’Agenzia spaziale europea (blu), insieme ai dati ottici della Sloan Digital Sky Survey (giallo). In blu è rappresentato il gas che circonda l’ammasso, che al suo centro presenta numerosi puntini, ognuno dei quali è una distinta galassia. Il gruppo di galassie Ngc 4839 si trova nell’angolo in basso a destra dell’immagine.
L’immagine a destra è una ripresa in dettaglio del gruppo Ngc 4839, effettuata ai raggi x dal telescopio spaziale Chandra della Nasa. La testa del gruppo di galassie Ngc 4839 si trova sul lato sinistro e contiene la galassia più luminosa del gruppo e il gas più denso. La coda di gas caldo si trascina verso destra. Nella zona sottostante la testa del gruppo si può notare l’onda di shock, mentre nella zona superiore è presente il bordo della struttura di gas caratterizzato dall’instabilità di Kelvin-Helmholtz.
Per saperne di più:
- Leggi su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society l’articolo “A deep dive: Chandra observations of the NGC 4839 group falling into the Coma cluster”, di M. S. Mirakhor, S. A. Walker e J. Runge