Utilizzando il radiotelescopio MeerKAT in Sud Africa, un team internazionale di astronomi ha rilevato una reliquia radio in un vicino, a bassa massa, ammasso di galassie in fusione designato A2384. La scoperta è riportata in un documento di ricerca pubblicato il 6 settembre sul repository pre-print di arXiv.

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. Gli astronomi sono particolarmente interessati alla ricerca di tali fonti nella fusione di ammassi di galassie, poiché il numero di reperti radiofonici associati agli shock di fusione è ancora ridotto.

Al redshift di 0,092, A2384 è un vicino, bassa massa (circa 261 trilioni di masse solari), complesso ammasso di galassie. Si compone di due componenti, designato A2384(N) e A2384(S), mostrando un denso filamento di raggi X tra di loro, stimata in circa 2,3 milioni di anni luce.

Un gruppo di astronomi guidati da Viral Parekh dell'Università di Rodi a Makhanda, Sud Africa, osservato A2384 con MeerKAT nel maggio 2019. Hanno identificato una sorgente radio estesa situata ai margini dell'ammasso di galassie che si è rivelata una singola reliquia radio.

"Nelle nostre immagini MeerKAT, abbiamo scoperto una sorgente radio estesa nella parte inferiore dell'ammasso A2384(S), " scrivono i ricercatori sul giornale.

La sorgente radio ritrovata si trova perpendicolarmente all'asse di fusione A2384, estendendosi da sud-est a nord-ovest. Le sue dimensioni sono di circa 2,7 per 0,86 milioni di anni luce e la potenza radio della sorgente a 1,4 GHz è stata misurata pari a 387 milioni di PW/Hz. Gli astronomi hanno notato che la geometria, la posizione e le dimensioni di questa sorgente indicano che si tratta di una reliquia radio associata allo shock di fusione e all'ammasso A2384.

Per di più, i dati MeerKAT rivelano che la reliquia in A2384 è una sorgente di spettro molto ripida, tra 941-1454 MHz, con indice spettrale ad un livello di circa -2,5. Questo, secondo gli autori del saggio, suggeriscono la riaccelerazione degli elettroni prerelativistici in presenza dello shock di fusione.

Cercando di spiegare l'origine di questa reliquia radiofonica, gli astronomi presumono che sia molto probabilmente il risultato della propagazione delle onde d'urto durante il passaggio dell'ammasso A2384(S) di piccola massa attraverso l'ammasso A2384(N) massiccio. Questo può creare una scia vista come un filamento di raggi X caldo tra i due componenti dell'ammasso.

"Durante l'interazione dei cluster, il sub-ammasso A2384(S) è passato attraverso A2384(N) ed è probabile che abbia rimosso una grande quantità di gas caldo (e un certo numero di galassie) da entrambi i sistemi nella direzione della fusione, " hanno spiegato i ricercatori.

Oltre al rilevamento della reliquia radio in A2384, Il team di Parekh ha anche trovato una cresta radio candidata nel filamento di raggi X dell'ammasso. La cresta è relativamente piccola (circa 590, 000 per 420, 000 anni luce) e gli astronomi ipotizzano che potrebbe trattarsi di una nuova classe di radiosorgenti situata tra i due componenti di A2384.

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