Sfruttando il telescopio XMM-Newton, un team guidato dall’Istituto Max Planck è stato in grado di rivelare l’origine dell’ORC Cloverleaf.
A settembre 2019, Anna Kapinska ha mostrato immagini di un cerchio spettrale di emissioni radio sospeso nello spazio come un anello di fumo, trovato sfogliando i dati raccolti da ASKAP, Australian Square Kilometer Array Pathfinder, uno degli array di radiotelescopi più sensibili al mondo.
Gli Odd Radio Circle (Cerchi Radio Anomali) sono sorgenti extra-galattiche caratterizzate da un’emissione ad anello con bordi splendenti e picchi luminosi ed irregolari al centro. Il loro diametro è enorme, oltre un milione di anni luce.
Ad oggi se ne conoscono solo otto e gli scienziati sono impegnati a scoprire la causa della loro formazione e perché siano così rari.
Un team guidato dal Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics si è concentrato sul vicino ORC Cloverleaf la cui luce ha dovuto viaggiare circa 600 milioni di anni per raggiungerci (redshift 0,046).
Le capacità del telescopio XMM-Newton e le osservazioni complementari su più lunghezze d’onda hanno permesso di rivelare l’origine dell’ORC come una danza cosmica tra due gruppi di galassie.
La dottoressa Esra Bulbul, a capo della ricerca, ha spiegato come l’analisi approfondita abbia portato a risultati inaspettati, fra cui la sorpresa che l’emissione estesa di raggi X presenti un’orientazione perpendicolare all’emissione radio.
Gli scienziati hanno identificato due picchi, entrambi con proprietà interessanti. Il picco meridionale, in coincidenza con la distribuzione radio più brillante, ha una controparte ottica, una galassia ellittica centrale di cui invece è privo il picco nord-orientale, decisamente misterioso dato che neanche è associato ad un’emissione radio. Studi aggiuntivi sul gas attorno all’ORC Cloverleaf suggeriscono che il cerchio radio si trovi in una regione ricca di gas, nello spazio all’interno dei piccoli gruppi di galassie.
Gli astrofisici hanno scoperto prove evidenti che il sistema Cloverleaf ORC sia nel bel mezzo di una fusione.
Esaminando le singole galassie all’interno del sistema si sono individuati disturbi significativi nella loro morfologia, in particolare verso est. Lo studio evidenzia la presenza di un sottogruppo ad alta velocità visibile a lunghezze d’onda ottiche. Ciò, unito alla morfologia disturbata dell’emissione di raggi X dal mezzo intra-gruppo, indica un’attività di fusione in corso.
Xiaoyuan Zhang, ricercatore post-dottorato presso l’MPE e secondo autore dello studio, ha sottolineato l’importanza di osservazioni dedicate per tracciare la storia termica dell’intragruppo ricavando maggiori informazioni sullo scenario di fusione.
Un’ipotesi interessante è che i buchi neri supermassicci all’interno dell’ORC abbiano vissuto periodi di intensa attività in passato e siano nuovamente accelerati dalla fusione, contribuendo all’intensità del segnale radio registrato.
Bulbul ha evidenziato la necessità di ulteriori indagini su un ampio intervallo di lunghezze d’onda per decifrare le cause di altri ORC.
XMM-Newton è il telescopio spaziale europeo per l’osservazione del cielo a raggi X. Lanciato nel dicembre 1999, il satellite scientifico ha specchi speciali, non con la classica forma parabolica, ma a cilindri concentrici annidati.
I raggi X incidono sugli specchi quasi parallelamente alla loro superficie e vengono leggermente deviati e messi a fuoco sugli strumenti di raccolta. XMM-Newton distingue i raggi X a seconda della loro energia, funzionando come una sorta di spettroscopio e scomponendo la luce bianca.
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Immagini: Xiaoyuan Zhang e Matthias Kluge (MPE), Baerbel Korbalski (CSIRO) – ESA
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