Coelum Astronomia 212 - 2017 - Page 21

Le osservazioni di Chandra hanno rivelato una grande varietà di strutture, dalle enormi bolle “soffiate” dal buco nero supermassico che si trova nel nucleo della galassia centrale, NGC 1275, a una enigmatica struttura concava chiamata “baia”.

È risultato subito evidente che la baia non poteva essersi formata con le classiche bolle originate dall’attività del buco nero. Al contrario di ciò che ci si aspetterebbe infatti, osservazioni radio dal Karl G. Jansky Very Large Array (New Mexico) hanno mostrato che questa formazione non produce emissione. Inoltre, i modelli standard di dinamica dei fluidi producono strutture che, se mai, si curvano nella direzione opposta.

Grazie invece alle Osservazioni Chandra, Walker e colleghi hanno potuto indagare più a fondo, potendo contare su un totale di 10,4 giorni di dati ad alta risoluzione e 5,8 giorni di osservazioni a largo campo a energie tra 700 e 7.000 elettronvolt (per confronto, la luce visibile ha energie tra circa i due e i tre elettronvolt). Dopo aver combinato le osservazioni, i ricercatori hanno poi filtrato l’immagine ottenuta per evidenziare i bordi delle strutture e rivelare i dettagli più sottili.

Successivamente, hanno confrontato l’immagine dell’ammasso così elaborata con le simulazioni al computer di fusione di ammassi di galassie, sviluppate da John ZuHone, astrofisico presso l’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (Cambridge, Massachusetts).

«Le fusioni di ammassi di galassie rappresentano l’ultima fase nella formazione delle strutture del

cosmo», spiega ZuHone. «Le simulazioni idrodinamiche di queste fusioni ci permettono di riprodurre le caratteristiche del gas caldo e regolare diversi parametri fisici, tra i quali il campo magnetico. Possiamo quindi poi confrontare le caratteristiche ottenute con quello che effettivamente osserviamo nei raggi X».

Una simulazione in particolare sembrava spiegare la formazione della baia. Nella simulazione il gas di un grosso ammasso simile a Perseo, si è assestato in due componenti: una regione centrale

Sopra. I dati di Chandra, elaborati e migliorati, hanno prodotto l'immagine che vedete sopra, in cui filtri di luminosità e contrasto hanno messo in evidenza sottili dettagli meno visibili. Hanno così individuato (indicata dall'ovale bianco) un'enorme onda che rotola nel gas. Credits: NASA's Goddard Space Flight Center/Stephen Walker et al.

Onde Kelvin-Helmholtz nell'atmosfera di Saturno, riprese dalla sonda Cassini.

“fredda”, con temperature intorno ai 54 milioni di gradi Fahrenheit (30 milioni di Celsius), e una zona circostante dove il gas era tre volte più caldo. Poi è stato fatto passare, a circa 650 mila anni luce dal centro dell’ammasso, un secondo piccolo ammasso di galassie, contenente circa mille volte la massa della Via Lattea.

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