Il ciuffo settentrionale come appare ai raggi X (blu, satellite XMM-Newton), in luce visiva (verde, DECAM), e alle lunghezze d'onda radio (rosso, ASKAP/UEM). Credito:Veronica et al., Astronomia e astrofisica
Un gruppo internazionale di astronomi ha creato immagini con dettagli mai visti prima di un ammasso di galassie con un buco nero al centro, viaggiando ad alta velocità lungo una "strada della materia" intergalattica. I risultati supportano anche le teorie esistenti sulle origini e l'evoluzione dell'universo.
Il concetto che strade di gas sottile collegano ammassi di galassie in tutto l'universo è stato difficile da dimostrare fino a poco tempo fa, perché la materia in queste 'strade' è così rada da sfuggire allo sguardo anche degli strumenti più sensibili. In seguito alla scoperta nel 2020 di un filo intergalattico di gas lungo almeno 50 milioni di anni luce, gli scienziati hanno ora sviluppato immagini con un livello di dettaglio senza precedenti del Northern Clump, un ammasso di galassie trovato su questo filo.
Combinando immagini da varie fonti tra cui il radiotelescopio ASKAP di CSIRO, SRG/eROSITA, Satelliti XMM-Newton e Chandra, e dati ottici DECam, gli scienziati riuscirono a distinguere una grande galassia al centro dell'ammasso, con un buco nero al centro.
In una conferenza stampa durante la notte, il team di eROSITA dell'Università di Bonn ha presentato le sue osservazioni sul gruppo, che sembra muoversi ad alta velocità. Getti di materia fluiscono dietro di esso "come le trecce di una ragazza che corre, "dice l'autore principale dello studio, Angie Veronica dell'Argelander Institute for Astronomy dell'Università di Bonn.
Il leader del progetto EMU, che ha fornito i dati di ASKAP per lo studio, Il professor Andrew Hopkins dell'ottica astronomica australiana, Università Macquarie, dice, "L'eccellente sensibilità del telescopio ASKAP alle deboli emissioni radio estese è la chiave che consente il rilevamento di questi getti di emissione radio dal buco nero supermassiccio. La forma e l'orientamento di questi getti a loro volta forniscono importanti indizi sul movimento della galassia che ospita il buco nero."
Il professor Thomas Reiprich dell'Università di Bonn afferma:"Attualmente stiamo interpretando questa osservazione in modo tale che il Northern Clump stia perdendo materia mentre viaggia. Tuttavia, potrebbe anche essere che ciuffi di materia ancora più piccoli nel filo stiano cadendo verso il Ciuffo Settentrionale."
Globale, le osservazioni confermano l'opinione teorica che il filamento di gas sia una strada intergalattica della materia. La Northern Clump si sta muovendo lungo questa strada ad alta velocità verso altre due, ammassi di galassie molto più grandi chiamati Abell 3391 e Abell 3395.
"È come cadere in questi gruppi e continuerà ad allargarli, proprio come il principio del 'il vincitore prende tutto, '", dice il professor Reiprich. "Quello che stiamo vedendo è un'istantanea di quell'autunno".
Le osservazioni concordano con il risultato delle simulazioni al computer Magneticum sviluppate dai ricercatori del consorzio eROSITA. Possono quindi anche essere presi come un argomento che le attuali ipotesi sull'origine e l'evoluzione dell'Universo sono corrette. Ciò include l'idea che gran parte della materia sia invisibile ai nostri strumenti di misura. Si ritiene che l'85% del nostro universo sia costituito da questa materia oscura. Nel modello standard della cosmologia, svolge un ruolo importante come nucleo di condensazione che ha causato la condensazione della materia gassosa nelle galassie dopo il Big Bang.