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Planck scopre un ponte di gas che collega due ammassi di galassie

Il telescopio spaziale dell’ESA, al lavoro dal 2009, ha messo a punto la scoperta grazie alla tecnica dell'effetto SZ

Un filamento fatto di gas a 80 milioni di gradi  che collega due ammassi di galassie Abell 399 e Abell 401, separate fra loro da 10 milioni di anni luce di spazio intergalattico. E’ questa l’ultima scoperta di Planck il telescopio spaziale dell’ESA incaricato di  studiare le origini dell’Universo. Si tratta di filamenti già presenti nell'universo primordiale che formavano una sorta di enorme rete. Gli ammassi di galassie sarebbero poi sorti in corrispondenza dei nodi di quella antica rete, ossia nelle regioni in cui la materia si addensava maggiormente. La maggior parte di quel gas tenue e filamentoso rimane tutt’ora inosservata, ma gli astronomi si aspettano di poterlo individuare soprattutto là tra gli ammassi di galassie interagenti, dove, essendo compresso e surriscaldato, rilevarlo diventa più facile. "Si tratta di un altro risultato astrofisico davvero eccezionale per Planck", - ha dichiarato Barbara Negri, responsabile Asi dell’Esplorazione e Osservazione dell’Universo - da un lato questo risultato rappresenta un’ulteriore conferma della potenzialità dell’effetto Sunyaev-Zel’dovich nel fornirci preziose informazioni sullo stato del mezzo intergalattico, dall’altro evidenzia come il satellite Planck, originariamente progettato per scopi più propriamente cosmologici che astrofisici, si stia comportando in realtà come se fosse anche un meraviglioso osservatorio astrofisico spaziale".

La missione principale di Planck è catturare la luce più antica del cosmo, la radiazione cosmica di fondo, o CMB. Nel suo lungo tragitto attraverso il cosmo, questa debole luce incontra diversi tipi di strutture, fra le quali galassie e ammassi di galassie, ovvero conglomerati di centinaia o migliaia di galassie legati insieme dalla forza di gravità. Quando la radiazione di fondo interagisce con il gas caldo che permea queste enormi strutture cosmiche, il suo spettro energetico subisce un’alterazione caratteristica. Si tratta di un fenomeno noto come effetto Sunyaev-Zel'dovich (effetto SZ), dal nome dei due scienziati che lo scoprirono. Già sfruttato in precedenza da Planck per rilevare ammassi di galassie, l’effetto SZ permette anche di rilevare i deboli filamenti di gas che potrebbero collegare un ammasso all’altro.

"Per ora i dati più cruciali per questo tipo di analisi su Abell 399 e Abell 401 provengono dallo strumento di alta frequenza (HFI) di Planck -  ha aggiunto  Carlo Burigana, astrofisico all’INAF-IASF Bologna e coordinatore per Planck/LFI del team che si occupa di Non- CMB Science - ma l’effetto SZ si osserva anche alle più basse frequenze, coperte dallo strumento LFI, come decremento di segnale del fondo cosmico. E le ben otto survey del cielo che ci aspettiamo da LFI ci daranno ulteriori preziose informazioni al riguardo. È anche assai interessante rilevare l’elevata qualità degli studi idrodinamici del gas in ammassi di galassie che hanno permesso di dare un’interpretazione dell’evoluzione dinamica delle particelle in Abell 399 e Abell 401 come risultato combinato dell’interazione gravitazionale e dei processi di microfisica nel mezzo intergalattico e di associarli alla morfologia degli ammassi stessi".