Per celebrare l’arrivo del nuovo anno, la NASA ha diffuso una nuova immagine spettacolare che mostra un lontano ammasso di galassie soprannominato “Champagne Cluster”; l’immagine nasce, come già visto in alcuni avvistamenti precedenti di questo telescopio, dalla combinazione dei dati dell’Osservatorio a raggi X Chandra e di diversi telescopi ottici terrestri.
L’ammasso è stato individuato per la prima volta il 31 dicembre 2020 e proprio questa data, unita al suo aspetto “frizzante” e alla presenza di gas estremamente caldo (visibile in viola nei dati X), ha spinto gli astronomi a battezzarlo con un nome decisamente più evocativo rispetto alla sua sigla tecnica: RM J130558.9+263048.4.
Champagne Cluster: non uno, ma due ammassi in fusione
Quello che a prima vista potrebbe sembrare un singolo ammasso di galassie è in realtà qualcosa di più complesso: due ammassi distinti che stanno collidendo e fondendosi in una struttura più grande.
Normalmente, il gas surriscaldato presente negli ammassi di galassie assume una forma quasi circolare. Nel caso del Champagne Cluster, invece, il gas appare molto allungato lungo un asse verticale, un chiaro indizio di una collisione in corso. Anche la distribuzione delle galassie lo conferma: si distinguono infatti due gruppi principali, uno sopra e uno sotto il centro dell’immagine, che rappresentano i due ammassi coinvolti nello scontro.
(L’immagine è stata ruotata di 90 gradi in senso orario, con il Nord orientato verso destra).
Gas incandescente e materia oscura: dove sta la vera massa
Uno degli aspetti più interessanti riguarda la composizione della massa. In questo ammasso in formazione, il gas caldo – portato a milioni di gradi dalla collisione – pesa più di tutte le oltre cento galassie messe insieme.
Ma non è tutto: la parte dominante resta la materia oscura, una componente invisibile ma fondamentale, che costituisce la maggior parte della massa totale degli ammassi e gioca un ruolo chiave nelle interazioni gravitazionali.
Accanto ai dati X di Chandra, l’immagine include osservazioni ottiche provenienti dai Legacy Surveys, un progetto che unisce più campagne osservative condotte con telescopi situati in Arizona e Cile.
Un evento raro, simile al celebre Bullet Cluster
Il Champagne Cluster rientra in una categoria piuttosto rara di ammassi in fusione, la stessa del famoso Bullet Cluster. In questi casi, il gas caldo rallenta violentemente durante l’impatto, mentre le galassie e la materia oscura proseguono quasi indisturbate, creando una separazione visibile tra le diverse componenti dell’ammasso.
Per ricostruire la storia dell’evento, gli astronomi hanno confrontato le osservazioni con simulazioni al computer, arrivando a due possibili scenari:
- una doppia collisione, iniziata oltre 2 miliardi di anni fa, con un secondo impatto attualmente in corso;
- oppure un unico scontro avvenuto circa 400 milioni di anni fa, con i due ammassi che ora si stanno allontanando.
Ulteriori osservazioni potrebbero aiutare a capire meglio come si comporta la materia oscura durante collisioni cosmiche ad altissima velocità, uno dei grandi misteri dell’astrofisica moderna.
Lo studio e la missione Chandra
I risultati sono stati pubblicati su The Astrophysical Journal in uno studio firmato da Faik Bouhrik, Rodrigo Stancioli e David Wittman dell’Università della California, Davis.
Il programma Chandra è gestito dal Marshall Space Flight Center della NASA, mentre le operazioni scientifiche sono curate dallo Smithsonian Astrophysical Observatory attraverso il Chandra X-ray Center.
