Gli astronomi hanno scoperto un insolito "banco di sabbia" che collega due galassie. La ricerca è stata condotta in parte con il NASA Spitzer Space Telescope.
Questi filamenti, sono strutture a traliccio difficili da vedere e studiare in dettaglio. Due anni fa, gli occhi a infrarossi dello Spitzer hanno rivelato che uno di questi filamenti intergalattici collegava gli ammassi di galassie Abell 1763 e Abell 1770.
Ora, con le nuove osservazioni, si è scoperto che all'interno di questo filamento, esiste una galassia che ha una forma rara a boomerang e insolite emissioni luminose. Del gas caldo, si sta diffondendo nella galassia che vaga attraverso il filamento, presentando un nuovo modo di misurare la densità delle particelle dello steso filamento. I ricercatori sperano che altre galassie, con insoliti profili curvi potrebbero servire come indicazioni per scoprire altri deboli filamenti, che a loro volta potrebbero indicare la presenza di regioni mature per la formazione di stelle.
"Questi filamenti sono parte integrante dell'evoluzione degli ammassi di galassie, tra i più grandi oggetti legati gravitazionalmente nell'Universo, così per la creazione di nuove generazioni di stelle", ha dichiarato Louise Edwards, un ricercatore post-dottorato presso l'Istituto di Tecnologia della California in Pasadena, e autore principale di uno studio contenente i risultati nel numero del 1 dicembre della rivista "Astrophysical Journal Letters. I suoi collaboratori sono Dario Fadda, anche al Caltech, e Dave Frayer dalla National Science Foundation's National Radio Astronomy Observatory, con sede a Charlottesville, in Virginia.
Gli astronomi hanno individuato la galassia piegata a circa 11 milioni di anni luce di distanza dal centro del cluster di galassie Abell 1763 durante il le osservazioni con l'Osservatorio WIYN vicino a Tucson, in Arizona, e le osservazioni con le onde radio dal Very Large Array vicino a Socorro. La galassia ha una vista singolare alle onde radio e ai raggi infrarossi, misurata con il Very Large Array e lo Spitzer, rifulgendo come un faro. Ciò è dovuto in parte alla presenza di due getti di materia sputati in direzioni opposte da un buco nero supermassiccio al suo centro. Questi getti sono lobi giganti di materiali che emettono una grande quantità di onde radio.
Edwards ed i suoi colleghi hanno notato che questi lobi sembrano essere piegati indietro e lontano dalla traiettoria della galassia attraverso il filamento. Questa forma è dovuta alle particelle nel filamento che spingono nei lobi gas e polveri.
Misurando l'angolo dei lobi ad arco, la squadra di Edwards ha calcolato la pressione esercitata dai filamenti di particelle e quindi ha determinato la densità del mezzo.
Secondo i dati, la densità all'interno di questo filamento è infatti di circa 100 volte quella media dell'Universo. Questo valore concorda con quello ottenuto in un precedente studio ai raggi X di filamenti e le previsioni alle simulazioni con i supercomputer.
Le galassie tendono a restare unite a grappolo come grandi isole nel vuoto dello spazio, negli ammassi di galassie. Questi raggruppamenti di galassie spesso fanno compagnia con altri cluster in "superammassi" che incombono come giganteschi raggruppamenti. Queste strutture si sono evolute da chiazze di materiale più denso con l'Universo in rapida espansione dopo il Big Bang, circa 13.7 miliardi di anni. I cespugli e fili di questa materia primordiale si è infine raffreddata e alcuni di essi si è condensata nelle galassie che vediamo oggi. Il gas residuo è disseminato in filamenti tra ammassi di galassie. Gran parte di esso è ancora abbastanza caldo, circa un milione di gradi Celsius (1,8 milioni di gradi Fahrenheit) e divampa nei raggi X ad alta energia che permeano gli ammassi di galassie. I filamenti sono quindi meglio individuabili nella luce a raggi X e una lettura diretta della densità dei fili è già stata ottenuta in questa banda di frequenze.
Ma il gas dei filamenti che emette raggi X è molto più diffuso e debole rispetto ai grappoli, ed è estremamente difficile da individuare. La tecnica di Edwards e colleghi, che utilizza frequenze radio che possono raggiungere una serie di telescopi terrestri, semplifica la ricerca. Invece di trovare rari indizi nei raggi X, gli astronomi possono fidarsi di queste galassie faro come indicatori di filamenti cosmici.
Conoscendo il contenuto del materiale che contengono i filamenti e come interagiscono con gli ammassi di galassie sarà molto utile per comprendere l'evoluzione complessiva dell'Universo, ha detto Edwards.
Le osservazioni con lo Spitzer sono state fatte prima che avesse esaurito il suo liquido di raffreddamento nel maggio 2009 e iniziasse la sua missione a caldo.
Scritto da Adam Hadhazy
Traduzione e adattamento a cura di Arthur McPaul
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