Grandi manovre in corso nel cluster della Chioma (Abell 1656), un ammasso molto ricco di galassie situato a circa 350 milioni di anni luce dalla Terra: un gruppo di galassie (Ngc 4839), infatti, è intento a immergersi nel cluster, producendo una ‘coda’ di gas bollente la cui lunghezza è ritenuta da record.

Lo scenario è oggetto di uno studio (“A deep dive: Chandra observations of the Ngc 4839 group falling into the Coma cluster”) che è stato presentato al 242° convegno dell’American Astronomical Society in corso ad Albuquerque; la ricerca, curata dall’Università dell’Alabama-Huntsville, verrà pubblicata su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ed è disponibile in anteprima sulla piattaforma arxiv.org. Il gruppo di lavoro ha utilizzato in primis i dati dell’osservatorio a raggi X Chandra della Nasa e poi quelli del telescopio Xmm-Newton dell’Esa e della mappatura Sdss (Sloan Digital Sky Survey).

Il gruppo di galassie e il cluster della Chioma sono avvolti da grandi quantità di gas caldo: queste riserve di gas, benché sottili e diffuse, rappresentano una porzione significativa della massa di queste due entità. Ngc 4839 si trova presso l’orlo della Chioma e il suo gas, durante il tuffo verso l’ammasso, viene strappato via a causa della collisione con il gas del cluster: in seguito a questo impatto si è formata la coda.

Nell’immagine in alto (parte sinistra) si vedono l’ammasso della Chioma e, in basso a destra, Ngc 4839; la foto è stata realizzata con i dati nei raggi X di Xmm-Newton (in blu) e quelli nell’ottico della mappatura Sdss (in giallo chiaro). Nella parte sinistra, invece, vediamo in dettaglio l’area evidenziata nell’altra metà con un quadrato; il dettaglio è stato realizzato con i dati di Chandra.

Analizzando tutto l’insieme delle informazioni, gli astronomi hanno rilevato che la coda raggiunge una lunghezza di 1,5 milioni di anni luce; la sua brillantezza, inoltre, consente di studiare le proprietà fisiche del suo gas prima che si mescoli con quello del cluster e diventi troppo debole. Grazie ai dati di Chandra, i ricercatori hanno individuato un’onda d’urto da cui si evince che il gruppo Ngc 4839 viaggia a oltre 4 milioni di chilometri orari attraverso il cluster. Inoltre, è stato possibile studiare la turbolenza del gas nella coda che nel complesso è debole; da ciò si deduce che la conduzione del calore in Ngc 4839 è bassa.

La coda ha riservato altre sorprese: in essa il gruppo di lavoro ha visto una possibile evidenza di strutture definite ‘instabilità di Kelvin-Helmholtz’: esse sono causate dalle differenti velocità degli strati di gas in movimento. L’eventuale presenza di questi elementi suggerisce che il gas della coda debba avere un campo magnetico debole o un basso livello di viscosità.

Gli autori del saggio ritengono che la coda sia meritevole di ulteriori approfondimenti per comprendere come gli ammassi di galassie possano raggiungere le loro dimensioni extralarge. A questo link un breve video che illustra lo studio.

In alto: l’ammasso della Chioma, il gruppo Ngc 4839 e il dettaglio della coda (Crediti: Chandra, Nasa/Sao/Università dell’Alabama/M.S. Mirakhor et al. – Xmm, Esa/Xmm-Newton – Sdss per i dati nell’ottico – Elaborazione immagine, N. Wolk)