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Che forma hanno gli ammassi di galassie?

Che forma hanno gli ammassi di galassie?

È ellissoidale la forma tridimensionale degli ammassi di galassie, stando a quanto evidenzia una ricerca condotta da un gruppo internazionale di astronomi e recentemente pubblicata sulla rivista The Astrophysical Journal Letters. 

Guidato da Mauro Sereno, ricercatore presso l’Università di Bologna e l’Istituto Nazionale di Astrofisica-INAF, lo studio coinvolge altri ricercatori dell’INAF e di istituti di ricerca di Taiwan, Stati Uniti d’America, Spagna e Israele. 

Grazie al metodo di analisi sviluppato, il gruppo di ricerca è riuscito a ottenere la sagoma di ben sedici ammassi di galassie.

Ricostruire la forma degli ammassi di galassie non è un’impresa semplice. Si tratta, infatti, degli oggetti più grandi presenti nell’Universo, con masse pari a milioni di miliardi di masse solari. Tenuti insieme dalla forza di gravità, gli agglomerati di galassie sono contenitori pieni di elementi eterogenei, scolpiti da un’evoluzione durata miliardi di anni, segnata da fusioni catastrofiche tra ammassi più piccoli e un lento accrescimento per accumulo di materia limitrofa.

Per l’80%, inoltre, gli ammassi sono fatti di materia oscura: la componente non visibile di materia che, assieme all’energia oscura che accelera l’espansione dell’Universo, regola la formazione delle strutture cosmiche.

La  forma di questi oggetti molto complessi è difficile da ricavare, anche perché la maggior parte degli strumenti che osserva il cielo ottiene immagini in due dimensioni.

“Siamo riusciti a verificare che una forma ellissoidale descrive bene la distribuzione di materia e di plasma caldo di questi ammassi. Un risultato che rafforza le più recenti predizioni teoriche sulla struttura del nostro Universo e il ruolo di collante gravitazionale della materia oscura”, ha spiegato Mauro Sereno. 

I ricercatori hanno preso in considerazione diversi elementi: per esempio i segnali emessi da questi oggetti nello spettro del visibile, o il cosiddetto effetto Sunyaev-Zel’dovich. Un segnale, questo, prodotto dall’interazione tra le grandi quantità di gas intergalattico di protoni ed elettroni riscaldato ad alte temperature e i fotoni della radiazione cosmica di fondo, residuo del Big Bang. Indizi, questi, a cui si aggiungono quelli prodotti dalla materia oscura che tiene legato l'ammasso, che può agire come una lente, deviando la luce emessa dalle galassie retrostanti.

“Tutti questi effetti agiscono in modo diverso a seconda dalla forma dell’ammasso. In particolare, ci possono svelare quanto l'ammasso sia allungato verso di noi o quanto sia schiacciato nel piano del cielo” ha concluso Mauro Sereno. 

Fonte INAF, Università di Bologna
Data pubblicazione 21/08/2018
Tag Aerospazio , Scienze fisiche e ingegneria