Due ammassi di galassie sono in procinto di schiantarsi di nuovo

Conosciuto in breve come PSZ2 G181, questo sistema è stato studiato in onde radio e rivela un paio di enormi strutture a forma di parentesi al di fuori del sistema. Queste strutture sono probabilmente fronti d’urto – simili a quelli creati dai jet supersonici – probabilmente causati dalla rottura del gas dalla collisione iniziale.

Nuove osservazioni dell’Osservatorio a raggi X Chandra della NASA e di altri telescopi hanno catturato un raro evento cosmico: due ammassi di galassie si sono scontrati e ora sono pronti a tornare indietro per un altro colpo l’uno contro l’altro.

Gli ammassi di galassie sono alcune delle strutture più grandi dell’universo.

Tenute insieme dalla gravità, sono raccolte di dimensioni mostruose di centinaia o migliaia di singole galassie, enormi quantità di gas surriscaldato e materia oscura invisibile.

L’ammasso di galassie PSZ2 G181.06+48.47 (PSZ2 G181 in breve) si trova a circa 2,8 miliardi di anni luce dalla Terra.

In precedenza, le osservazioni radio del LOw Frequency ARray (LOFAR), una rete di antenne nei Paesi Bassi, hanno individuato strutture a forma di parentesi all’esterno del sistema.

In questa nuova immagine composita, i raggi X di Chandra (rappresentati in viola) e XMM-Newton dell’ESA (Agenzia Spaziale Europea) (blu) sono stati combinati con i dati LOFAR (rosso) e un’immagine ottica del Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS) delle stelle nel campo visivo.

Queste strutture sono probabilmente fronti d’urto – simili a quelli creati dai getti che hanno rotto la barriera del suono – probabilmente causati dalla rottura del gas dalla collisione iniziale circa un miliardo di anni fa.

Dalla collisione hanno continuato a viaggiare verso l’esterno e sono attualmente separati da circa 11 milioni di anni luce, la più grande separazione di questo tipo di strutture che gli astronomi abbiano mai visto.

Ora, i dati di Chandra della NASA e XMM-Newton dell’ESA, una missione con contributi della NASA, stanno fornendo la prova che PSZ2 G181 è pronta per un’altra collisione.

Dopo aver fatto un primo tentativo di speronarsi a vicenda, i due gruppi hanno rallentato e hanno iniziato a dirigersi verso un secondo incidente.

Gli astronomi hanno fatto uno studio dettagliato delle osservazioni a raggi X di questo sito di collisione e hanno trovato tre fronti d’urto. Questi sono allineati con l’asse della collisione e i ricercatori pensano che siano i primi segni del secondo incidente in arrivo.

I ricercatori stanno ancora cercando di determinare quanta massa contiene ciascuno degli ammassi in collisione.

Indipendentemente da ciò, la massa totale del sistema è inferiore a quella di altri in cui gli ammassi di galassie si sono scontrati.

Questo rende PSZ2 G181 un caso insolito di un sistema di massa inferiore coinvolto nel raro evento di collisione di ammassi di galassie.

Un articolo che descrive questi risultati è apparso in un recente numero di The Astrophysical Journal (ApJ) ed è guidato da Andra Stroe del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA) e collaboratori. Fa parte di una serie di tre articoli in ApJ.

Il secondo articolo è guidato da Kamlesh Rajpurohit, anche lui del CfA, e il terzo è guidato da Eunmo Ahn, della Yonsei University nella Repubblica di Corea.

Immagine:  X-ray: NASA/CXC/CfA/Stroe, A. et al.; Optical: PanSTARRS; Radio: ASTRON/LOFAR; Image Processing: NASA/CXC/SAO/N. Wolk

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