Per la prima volta, gli astronomi hanno scoperto due giganteschi ammassi di galassie che stanno per scontrarsi. Questa osservazione può essere vista come un "pezzo del puzzle" mancante nella nostra comprensione della formazione della struttura nell'universo, poiché si pensa che le strutture su larga scala, come le galassie e gli ammassi di galassie, crescano per collisioni e fusioni. Il risultato è stato pubblicato in Astronomia della natura .

Gli ammassi di galassie sono i più grandi oggetti legati conosciuti e sono costituiti da centinaia di galassie che contengono ciascuna centinaia di miliardi di stelle. Sin dal Big Bang, questi oggetti sono cresciuti scontrandosi e fondendosi tra loro. A causa delle loro grandi dimensioni, con diametri di qualche milione di anni luce, queste collisioni possono richiedere circa un miliardo di anni per essere completate. Dopo che la polvere si è depositata, i due cluster in collisione si saranno fusi in un cluster più grande.

Poiché il processo di fusione richiede molto più tempo di una vita umana, vediamo solo istantanee delle varie fasi di queste collisioni. La sfida è trovare ammassi in collisione che sono solo nella fase del primo contatto tra loro. In teoria, questa fase ha una durata relativamente breve ed è quindi difficile da trovare. È come trovare una goccia di pioggia che tocca appena la superficie dell'acqua in una fotografia di uno stagno durante un acquazzone. Ovviamente, una tale immagine mostrerebbe molte gocce e increspature che cadono sulla superficie dell'acqua, ma solo poche goccioline nel processo di fusione con lo stagno. Allo stesso modo, gli astronomi hanno trovato molti ammassi singoli e ammassi fusi con increspature in uscita che indicano una collisione passata, ma fino ad ora non ci sono due ammassi che stanno per toccarsi.

Un team internazionale di astronomi ha ora annunciato la scoperta di due ammassi sull'orlo della collisione. Ciò ha permesso agli astronomi di testare le loro simulazioni al computer, che mostrano che nei primi istanti si crea un'onda d'urto tra i cluster e si propaga perpendicolarmente all'asse di fusione. "Questi cluster mostrano la prima chiara evidenza di questo tipo di shock da fusione, ", afferma il primo autore Liyi Gu del RIKEN National Science Institute in Giappone e dello SRON Netherlands Institute for Space Research. "Lo shock ha creato una regione calda di 100 milioni di gradi di gas tra gli ammassi, che dovrebbe estendersi fino a, o addirittura oltrepassare il confine degli ammassi giganti. Pertanto lo shock osservato ha un enorme impatto sull'evoluzione degli ammassi di galassie e delle strutture su larga scala".

Gli astronomi stanno pianificando di raccogliere più "istantanee" per costruire in definitiva un modello continuo che descriva l'evoluzione delle fusioni di cluster. Il ricercatore SRON Hiroki Akamatsu:"Altri cluster di fusione come questo verranno trovati da eROSITA, una missione di indagine a raggi X all-sky che sarà lanciata quest'anno. Altre due prossime missioni a raggi X, XRISM e Atena, ci aiuterà a capire il ruolo di questi colossali shock di fusione nella storia della formazione della struttura".

Liyi Gu e i suoi collaboratori hanno studiato la coppia in collisione durante una campagna di osservazione, effettuata con tre satelliti a raggi X (satellite XMM-Newton dell'ESA, il satellite Chandra della NASA, e il satellite Suzaku di JAXA) e due radiotelescopi (il Low-Frequency Array, un progetto europeo guidato dai Paesi Bassi, e il Giant Metrewave Radio Telescope gestito dal National Center for Radio Astrophysics of India).