Fenice, un ammasso di galassie dove nascono le stelle

Crediti: X-ray: NASA/CXC/MIT/M.McDonald; UV: NASA/JPL-Caltech/M.McDonald; Optical: AURA/NOAO/CTIO/MIT/M.McDonald; Illustration: NASA/CXC/M.Weiss

Il telescopio della NASA Chandra ha fotografato l’ammasso di galassie chiamato Fenice, che deve il suo nome al fatto che ha un centro stranamente attivo in cui nascono moltissime stelle. Oltre a ciò Fenice sta realizzando molti record nell’ambito del nostro Universo.
L’osservazione effettuata grazie anche alla National Science Foundation, il South Pole Telescope, e otto altri osservatorii di livello mondiale può costringere gli astronomi a ripensare il modo in cui queste strutture colossali e le galassie che le popolano evolvono.

Ecco alcuni dei record dell’ammasso di galassie Fenice: le stelle si stanno formando al più alto tasso di velocità mai osservato per un ammasso di galassie, l’ammasso è il più grande produttore di raggi x e inoltre il gas caldo contenuto al suo centro si sta raffreddando ad una velocità mai osservata prima.

Il cluster Fenice si trova a circa 5,7 miliardi di anni luce dalla Terra. È chiamato così non solo per la costellazione in cui si trova, ma anche per le sue notevoli proprietà.

“Mentre le galassie al centro della maggior parte dei cluster possono rimanere “dormienti” per miliardi di anni, la galassia centrale di questo cluster sembra tornare in vita con un nuove formazioni stellari”, ha detto Michael McDonald, del Massachusetts Institute of Technology e autore principale di un articolo che appare sul numero del 16 agosto della rivista Nature. “La mitologia della Fenice, un uccello risorto dai morti, è un ottimo modo per descrivere questo oggetto.”

Come altri ammassi di galassie, Fenice contiene un vasto serbatoio di gas caldo, che a sua volta detiene una quantità di materia – non materia oscura – più grande di tutte le galassie del cluster insieme. Questo serbatoio può essere rilevato solo con telescopi a raggi X, come Chandra.
Si è sempre creduto che il gas al centro degli ammassi avrebbe formato nuove stelle. In realtà nella maggior parte dei cluster si è formato uno scarso numero di stelle. Gli astronomi avevano attribuito questo fenomeno al fatto che i buchi neri presenti al centro degli ammassi mantenessero il gas caldo impedendogli di raffreddarsi e quindi di contribuire alla formazione delle stelle. Nel caso del cluster Perseus, ad esempio, il buco nero ha creato delle cavità giganti che producono onde sonore con una nota profondissima ( 57 ottave sotto al do centrale) che mantengono il gas caldo.

“Abbiamo pensato che questi suoni molto profondi potevano trovarsi negli ammassi di galassie in tutto il mondo,” ha detto il co-autore Ryan Foley, dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics di Cambridge. “Il cluster di Fenice ci mostra che questo non è il caso – o perlomeno ci sono delle volte in cui la musica si ferma e i getti del gigantesco buco nero al centro di un cluster non sono a quanto pare abbastanza potenti per evitare che il gas si raffreddi”.

E’ il caso di Fenice, il cui centro pullula di stelle che si stanno formando circa 20 volte più velocemente rispetto al cluster di Perseo. Questo è il più alto tasso di stelle al centro di un ammasso di galassie, ma non il massimo visto in tutto l’universo. Ma comunque questi luoghi hanno un tasso solo doppio di creazione di nuove stelle.

Con la nascita di nuove stelle la massa del cluster aumenterà velocemente, un fenomeno che per gli astronomi sarà molto interessante, ma di “breve” durata, solo un paio di centinaia di milioni di anni.

“La galassia e il suo buco nero sono in fase di crescita insostenibile”, ha detto il co-autore Bradford Benson, della University of Chicago. “Questo scatto di crescita non può durare più di un centinaio di milioni di anni. In caso contrario, la galassia e il buco nero diventerebbero molto più grandi rispetto alle loro controparti dell’universo nelle vicinanze.”

“Questo scoppio spettacolare è una scoperta molto importante perché suggerisce che dobbiamo ripensare a come crescono le galassie massicce”, ha detto Martin Rees dell’Università di Cambridge, un esperto di fama mondiale di cosmologia che non è stato coinvolto nello studio . “Il raffreddamento di gas caldo potrebbe essere una fonte molto più importante di stelle di quanto si pensasse.”