ASTRONOMIA / Cosmo, onde radio provenienti dalle galassie sono l’eco di collissioni tra gli ammassi

ASTRONOMIA – Le emissioni radio provenienti dagli ammassi di galassie non sono altro che le “eco” delle gigantesche collisioni tra ammassi che portano alla formazione degli ammassi stessi. E’ quanto provato da uno studio condotto da un gruppo di ricercatori italiani dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics di Cambridge (USA). La scoperta, che sarà pubblicata sulla rivista Astrophysical Journal Letters, fornisce importanti indizi per comprendere l’origine dell’ emissioni in banda radio ed apre nuove prospettive per lo studio della formazione degli ammassi di galassie con i radiotelescopi di futura generazione.

Lo studio di un team di astrofisici italiani e americani chiarisce il mistero dell’origine delle emissioni in banda radio provenienti dagli ammassi di galassie.

Gli ammassi di galassie contengono migliaia di galassie e sono le più grandi strutture conosciute nell’Universo; essi si formano attraverso scontri e aggregazioni (merger) tra ammassi più piccoli che sono gli eventi più energetici nell’Universo attuale dopo il Big-Bang. Una delle ipotesi più suggestive avanzate negli ultimi anni era che le emissioni radio (“aloni radio”) fossero una “eco” della formazione degli ammassi stessi.

La ricerca condotta da un gruppo di ricercatori italiani dell’INAF presso l’Istituto di Radioastronomia e l’Osservatorio Astronomico di Bologna, in collaborazione con l’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics di Cambridge (USA) ha confermato queste ipotesi. I ricercatori hanno studiato trentadue ammassi di galassie, osservati alla stessa epoca cosmologica, circa tre miliardi di anni fa. Combinando i dati raccolti dai radiotelescopi in banda radio con quelli nei raggi X dal satellite Chandra lo studio ha dimostrato che le emissioni radio vengono generate solamente durante la fase di formazione degli ammassi di galassie fornendo importanti indicazioni sull’origine delle emissioni radio.

“Le osservazioni hanno mostrato che tutti gli ammassi con “alone radio” sono caratterizzati dalla presenza di merger in corso, o sono ammassi in formazione, mentre gli ammassi senza “alone radio” sono ammassi che hanno accresciuto la maggior parte della loro massa ad epoche precedenti” commenta Rossella Cassano, post-doc presso l’INAF- Istituto di Radioastronomia di Bologna e prima autrice dell’articolo.

Oltre alle galassie gli ammassi contengono enormi quantità di gas caldo a temperature di centinaia di milioni di gradi Kelvin che emette nei raggi X. Lo studio dell’ emissione X dagli ammassi permette di “fotografare” la fase di formazione degli ammassi stessi. “Grazie alla sua straordinaria risoluzione spaziale, il satellite X Chandra ci ha permesso di studiare la distribuzione del gas caldo in dettaglio e di associare l’emissione radio a uno stadio più disturbato dell’ammasso così come valutato dalle fotografie fatte ai raggi-X”, commenta Stefano Ettori ricercatore dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Bologna, che ha collaborato alla ricerca.

I prossimi anni promettono nuove scoperte nel campo grazie all’avvento dei radiotelescopi di nuova generazione. “Il nostro studio apre nuove prospettive in quanto conferma che le emissioni in banda radio sono dei traccianti del processo di formazione degli ammassi di galassie e permettono di ottenere informazione complementari a quelle da studi in altre bande dello spettro elettromagnetico.” commenta Rossella Cassano. “In particolare, LOFAR il grande radiotelescopio europeo inaugurato lo scorso giugno permetterà di studiare questi fenomeni fino a epoche remote, circa otto miliardi di anni fa.”

“Ma il lavoro svolto è anche il riconoscimento del valore della radioastronomia italiana – commenta il presidente dell’INAF, Tommaso Maccacaro – che è figlia di una tradizione di eccellenza che trova le sue radici nella Croce del Nord e che le ha attribuito un ruolo di preminenza internazionale”.

Francesco Rea – Inaf