Roma – Attorno a uno degli ammassi di galassie più distanti mai osservati è stato osservato un piccolo alone che contribuisce a svelare le origini dell’Universo primordiale. A descrivere questo curioso fenomeno uno studio, pubblicato sul The Astrophysical Journal Letters, condotto dagli scienziati dell’Università di Montréal e dell’Università di Durham. Il team, guidato da Julie Hlavacek-Larrondo e Roland Timmerman, ha notato un mini alone formato da particelle energetiche analizzando i dati raccolti dal radiotelescopio Low Frequency Array (LOFAR), una rete di oltre 100mila antenne distribuite in otto paesi europei.
Questa straordinaria immagine rivela un distante ammasso di galassie brulicante di energia: le galassie brillano nella luce visibile (bianca), spettrali nubi rosse svelano un minialone radio appena scoperto, il più distante mai rilevato, e volute blu tracciano le tracce del gas caldo che brilla nei raggi X.
Credito
Chandra X-ray Center (raggi X: NASA/CXC/SAO; ottico: NASA/ESA/STScI; radio: ASTRON/LOFAR; elaborazione immagini: NASA/CXC/SAO/N. Wolk)
Osservando un ammasso di galassie chiamato SpARCS1049, i ricercatori hanno rilevato un debole e diffuso segnale radio, che proveniva da una vasta regione di spazio ricca di particelle ad alta energia e campi magnetici. Il bagliore si estendeva per oltre un milione di anni luce, ed è stato associato a un mini alone, una struttura che finora era stata osservata solo nell’Universo vicino. La formazione, spiegano gli esperti, si trova così distante dalla Terra che la luce impiega 10 miliardi di anni per raggiungerci, offrendo uno sguardo prezioso all’oggetto più lontano mai osservato. Il lavoro dimostra che interi ammassi di galassie, tra le strutture più grandi dell’universo, sono stati immersi in particelle ad alta energia per la maggior parte della loro esistenza. Il mini alone è costituito da particelle cariche e altamente energetiche presenti nel vuoto tra le galassie di un ammasso, che insieme emanano onde radio che possono essere rilevate dalla Terra. I risultati evidenziano che nell’Universo primordiale gli ammassi di galassie erano già modellati da processi energetici. “È sorprendente trovare un segnale radio così forte a questa distanza – commenta Timmerman – significa che le particelle energetiche e i processi che le creano hanno plasmato gli ammassi di galassie per quasi tutta la storia dell’Universo”. Gli autori propongono due spiegazioni per le origini del mini alone. La prima sostiene che al centro delle galassie all’interno di un ammasso ci siano buchi neri supermassicci che possono espellere flussi di particelle ad alta energia nello spazio. Tuttavia, gli astronomi stanno ancora cercando di capire come queste particelle possano migrare lontano dal buco nero per creare una nube di particelle così gigantesca, pur mantenendo così tanta energia. La seconda teoria si basa sulle collisioni di particelle cosmiche, che si verificano quando particelle cariche all’interno del plasma caldo dell’ammasso di galassie si scontrano a velocità prossime a quella della luce, frantumandosi in particelle altamente energetiche osservabili dalla Terra. Ad ogni modo, sostengono gli scienziati, sarà necessario condurre ulteriori approfondimenti per analizzare la natura e la formazione del mini alone. “Questa scoperta – conclude Hlavacek-Larrondo – apre una nuova finestra su come gli ammassi di galassie crescono ed evolvono, guidati sia dai buchi neri che dalla fisica delle particelle ad alta energia. Stiamo solo scalfendo la superficie di quanto fosse realmente energetico l’Universo primordiale. È davvero entusiasmante”.(30Science.com)
