Coelum Astronomia 210 - 2017 - Page 66

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Coelum Astronomia

Il Caso del Bullet Cluster

A sinistra. Un’immagine composita del doppio ammasso di galassie 1E 0657-56, ottenuta con riprese nel visibile di HST e Magellan, e nell’X da CHANDRA. L’ammasso si trova nella costellazione della Carena (AR: 06h58m38s; Dec: –55º57'00") ad una distanza di 3,4 miliardi di anni luce; il campo inquadrato è di 7,5'x5,4'. Il colore blu e la mappa di linee sopra riportate indicano il gradiente gravitazionale dell’ammasso, che si sovrappone perfettamente alla posizione occupata nel visibile dai due ammassi. Ciò indica che la massa in grado di indurre effetti di lente gravitazionale sulle remote galassie di sfondo non è influenzata dal gas intergalattico, ma è concentrata nelle galassie dei singoli ammassi.

1E0657-56, il cosiddetto “Bullet Cluster”, è un ammasso di galassie molto peculiare. Si tratta di un ammasso doppio, costituito da una componente più grossa e da una più piccola. L’aspetto originale è che per la prima volta gli astronomi hanno la possibilità di esaminare in modo indipendente la componente che emette luce nella banda ottica (cioè le galassie e le stelle di cui è costituito) da quella che emette nella banda X (cioè il gas intergalattico caldo) separatesi a causa dell’interazione gravitazionale in corso tra i due ammassi.

Il lensing gravitazionale evidenzia la presenza di due grosse concentrazioni di materia, coincidenti con i picchi di emissione luminosa da parte delle galassie e che a loro volta sono significativamente separate dal gas caldo, osservato nella banda X.

Se si assume una teoria della gravità “standard”, la massa contenuta nella componente stellare è insufficiente a spiegare l’effetto di lente gravitazionale osservato, e questo fa quindi presupporre che “mischiata” a stelle e galassie debba esserci una grande quantità di materia oscura.

A sinistra. È stato provato che circa 150 milioni di anni fa, l’ammasso più piccolo, che allora si trovava sulla sinistra del più grande (1), iniziò a collidere con quest’ultimo

spostandosi verso destra alla velocità relativa di circa 5000 km/s (2). Nel corso di questa “fusione” la sua componente stellare (in colore blu) penetrò senza trovare “resistenza” nel mezzo intergalattico del più grande, lasciandosi però indietro tutta la componente gassosa (in colore rosso), ostacolata dall’attrito che ne innalzò la temperatura fino a 70-100 milioni di gradi, e attraendo dietro di sé anche i gas dell’ammasso più grande (3). Come risultato, oggi, ad attraversamento compiuto, si può osservare che la

componente gassosa dei due

ammassi è completamente disaccoppiata da quella stellare, e giace tra i due ammassi (4).