COSMOLOGIA
ASTROFILO
l’
di raggi X, ed entrambi mostrano evidenza
del fatto che gli ammassi di galassie intera-
giscono e si fondono, esattamente come le
singole galassie, per creare oggetti più
grandi. I due ammassi poc’anzi citati mo-
strano una distribuzione dell’emissione X do-
vuta al gas caldo che è sfasata rispetto al
centro di distribuzione di massa delle galas-
sie. Ciò può essere spiegato ammettendo
una natura collisionale per l’emissione X e
una natura non collisionale per galassie e
materia oscura. Questa differenza è meglio
spiegabile attraverso una semplice analogia:
pensiamo a che cosa accadrebbe se un sec-
chio contenente inchiostro e bilie fosse ver-
sato in una piscina; l’inchiostro si miscele-
rebbe immediatamente con l’acqua perché
è “collisionale” e quindi soggetto alle sue
forze viscose; le bilie, invece, colerebbero a
picco sul fondo perché sono (relativamente)
“non collisionali” nell’acqua. Le galassie e la
materia oscura sono come le bilie, i raggi X
sono come l’inchiostro. Di conseguenza,
quando due ammassi si compenetrano, gas
e galassie/materia oscura interagiscono in
modo differente e il gas può risultare con
una distribuzione diversa da quella degli
altri componenti. (Ovviamente le galassie
possono scontrarsi, ma ciò è relativamente
raro nel volume di un intero ammasso.) Nel
caso di Abell 2052, un’immagine ottenuta da
Chandra con un’esposizione estremamente
lunga (oltre una settimana!) mostra una sorta
di spirale di raggi X attorno alle regioni cen-
trali dell’ammasso, evidenziando non solo
che l’ammasso stesso è stato oggetto di un’in-
terazione con un suo simile, ma anche da
quale direzione quest’ultimo è arrivato. Il gas
caldo è in fase di assestamento all’interno del-
l’ammasso, ma attualmente è ancora spo-
stato su un lato, mostrando una struttura non
molto diversa dai bracci mareali visti spesso
nelle galassie interagenti.
Al centro di Abell 2052 l’emissione di raggi X
mostra diverse cavità a forma di bolla, che si
ritiene siano state create dagli impulsi ener-
getici di un buco nero supermassiccio ospitato
dalla galassia ellittica posta al centro dell’am-
masso. Tali bolle permangono all’interno del
gas caldo molto a lungo dopo la fine del-
l’evento scatenato dal buco nero, e di fatto
rappresentano una “registrazione storica”
dell’attività energetica della galassia centrale.
Sia El Gordo che Abell 2052 stanno fornendo
un supporto osservativo alle attese teoriche
secondo le quali le grandi strutture, anche
alle scale degli ammassi di galassie, crescono
per fusione via via che l’universo evolve.
O
ltre alle ga-
lassie e al gas
ad altissima tem-
peratura, un in-
grediente fonda-
mentale nel defi-
nire la struttura
degli ammassi di
galassie è sicura-
mente la materia
oscura, che è di
gran lunga l’ele-
mento più abbon-
dante. In queste
due immagini di
Abell 1689 tro-
viamo a sinistra la
tipica visione in
luce bianca, e sulla
destra la presunta
distribuzione della
materia oscura,
determinata sulla
base del compor-
tamenteo della
materia visibile.
[NASA, ESA, E.
Jullo (JPL/LAM), P.
Natarajan (Yale)
and J-P. Kneib
(LAM)]
n
