Lo spazio profondo affascina l’umanità da sempre, ma dato che non si può essere fisicamente su altre galassie (almeno per la tecnologia attuale), bisogna stare a modelli matematici, fisici e in generale numerici per poter “fare uscire qualcosa“.
Cosa succede agli ammassi di galassie quando restano caldi (letteralmente)?
Il “paradosso del raffreddamento” nello spazio profondo
Gli ammassi di galassie, le strutture più imponenti dell’universo, dovrebbero raffreddarsi nel tempo. La teoria è semplice: il gas caldo che li permea emette raggi X, perdendo energia termica e portando alla formazione di nuove stelle; eppure, la quantità di stelle che effettivamente si forma è inferiore a quanto previsto, e i centri degli ammassi restano inspiegabilmente caldi.
Questo enigma, noto come “cooling flow problem”, ha tenuto occupati gli astrofisici per decenni. Ora però, grazie a un’indagine ad altissima precisione condotta dal team della missione XRISM (XR-ray Imaging and Spectroscopy Mission), potrebbe essere arrivata la svolta.
La scoperta: gas caldissimo in movimento nel cuore dell’ammasso Centaurus
Il team XRISM, con la collaborazione dell’Università di Nagoya, ha osservato l’ammasso Centaurus, situato a circa 150 milioni di anni luce dalla Terra; utilizzando lo spettrometro “Resolve” a bordo del satellite XRISM, è stato possibile rilevare un flusso di gas ad alta velocità e temperatura nel centro dell’ammasso.
Questo flusso sembra trasferire energia verso il nucleo dell’ammasso, controbilanciando l’effetto raffreddante dei raggi X. Una sorta di “rimescolamento cosmico” che mantiene alte le temperature.
Il ruolo del “gas sloshing” e delle simulazioni
Le simulazioni al computer hanno confermato che questo movimento potrebbe derivare da fusioni avvenute tra ammassi di galassie durante la loro evoluzione e questo fenomeno è chiamato gas sloshing e consiste in oscillazioni del gas caldo innescate dalle interazioni gravitazionali tra strutture giganti.
Secondo il professor Nakazawa, uno degli autori principali dello studio: “Abbiamo osservato pochissima turbolenza. Il calore si mantiene attraverso un meccanismo che porta energia dal bordo dell’ammasso al suo centro, senza bisogno di eventi violenti.”
Perché questa scoperta sugli ammassi di galassie è importante
La spettroscopia ad alta precisione di XRISM non solo aiuta a spiegare perché gli ammassi di galassie non si raffreddano come previsto, ma fornisce anche nuovi strumenti per studiare la formazione delle strutture cosmiche su larga scala.
Non si tratta solo di galassie lontane: queste dinamiche influiscono sull’intero quadro evolutivo dell’universo: inclusa la nostra Via Lattea.
