Immagine Subaru a colori compositi con emissioni radio (verde) e raggi X (rosso) migliorate. Le emissioni radio provengono da osservazioni GRMT (Bonafede et al. 2014) e le emissioni di raggi X provengono da XMM-Newton. Il picco dei contorni di convergenza sovrapposti (bianco) nell'ICM che emette raggi X con il contorno più alto che avvolge il BCG. La massa è distribuita lungo una direzione simile all'asse che collega le reliquie radio. Il puntamento dell'HST F814W è delineato in azzurro. Credito immagine:Finner et al., 2017.
Nuove osservazioni effettuate da un team internazionale di astronomi hanno fornito importanti dettagli su un ammasso di galassie estremamente massiccio chiamato PLCK G287.0+32.9. I risultati di queste osservazioni, presentato il 6 ottobre in un articolo pubblicato su arXiv.org, rivelare approfondimenti sulla struttura e la distribuzione di massa di questo cluster.
PLCK G287.0+32,9 è stato rilevato dal telescopio Planck dell'ESA nel 2011. Le prime osservazioni hanno rivelato che si tratta di un ammasso di galassie estremamente massiccio a redshift di 0,39 con una massa di circa 1,57 quadrilioni di masse solari. Studi successivi di PLCK G287.0+32.9 hanno trovato una coppia di gigantesche reliquie radio verso questo ammasso.
Le reliquie radiofoniche sono diffuse, radiosorgenti allungate di origine di sincrotrone. Si presentano sotto forma di spettacolari archi simmetrici singoli o doppi alle periferie degli ammassi di galassie. Si ritiene che queste fonti abbiano origine nell'accelerazione e nella riaccelerazione degli shock di fusione. Così, nel caso di PLCK G287.0+32,9, i reperti radiofonici hanno confermato che si tratta di un ammasso di galassie in fusione.
Però, l'asimmetria delle reliquie radio in PLCK G287.0+32.9 suggerisce uno scenario di fusione complesso. Per approfondire questa ipotesi, era richiesta la distribuzione della materia oscura in alta risoluzione. Perciò, un team di astronomi guidati da Kyle Finner della Yonsei University di Seoul, Corea del Sud, ha eseguito un'analisi con lente debole della distribuzione della materia oscura di questo ammasso.
Finner e i suoi colleghi hanno impiegato il telescopio Subaru da 8,2 m alle Hawaii e l'Hubble Space Telescope (HST) per le loro osservazioni. Hanno osservato PLCK G287.0+32,9 con il telescopio Subaru il 26 febbraio, 2014, e con HST il 3 agosto, 2016 e il 21 febbraio 2017.
"In questo studio, presentiamo i primi vincoli sulla distribuzione di massa di PLCK G287.0+32.9 da un'analisi con lente debole delle osservazioni di Subaru e HST. La nostra analisi con questo nuovo set di dati fornisce miglioramenti sostanziali rispetto al precedente studio con lente debole di Gruen et al. (2014), "si legge sul giornale.
Le osservazioni di Subaru e HST hanno permesso ai ricercatori di sondare la distribuzione di massa dell'ammasso e di scoprire le sue cinque sottostrutture. PLCK G287.0+32,9 è risultato essere più massiccio di quanto precedentemente stimato, poiché l'analisi indica che ha una massa di circa 2,04 quadrilioni di masse solari. Gli astronomi hanno rivelato che la massa di PLCK G287.0+32,9 è dominata dall'ammasso primario con tre delle sottostrutture che rappresentano circa il 10% della massa dell'ammasso primario, mentre la quinta sottostruttura meno massiccia non può essere considerata un ammasso di galassie.
"La nostra analisi mostra che la distribuzione di massa presenta quattro sottostrutture significative che si estendono in direzione da nord-ovest a sud-est. Delle sottostrutture, il cluster primario domina il segnale a lente debole. È probabile che questo cluster stia subendo una fusione con uno (o più) subcluster la cui massa è inferiore di circa un fattore 10, " scrivono gli autori sul giornale.
I ricercatori sperano che il futuro imaging HST profondo fornisca maggiori dettagli sulle sottostrutture di PLCK G287.0+32.9.
© 2017 Phys.org
