Chandra svela i segreti ‘meteo’ di Perseo

L’intenso fronte freddo del cluster galattico sotto la lente dell’osservatorio Nasa. I risultati dello studio pubblicati su Nature Astronomy

Il cluster di Perseo che ospita un fronte freddo (Credits: Nasa/Cxc/Gsfc/S. Walker, Esa/Xmm, Rosat)

Il cluster di Perseo che ospita un fronte freddo (Credits: Nasa/Cxc/Gsfc/S. Walker, Esa/Xmm, Rosat)

Valeria Guarnieri 4 aprile 2018

Si è formato circa 5 miliardi di anni fa e si estende per due milioni di anni luce con una temperatura decisamente più bassa rispetto alle aree circostanti: è il fronte freddo situato nell’ammasso di Perseo, un sistema ‘climatico’ di proporzioni ‘extra large’ e più antico del Sistema Solare. La peculiare condizione ‘meteo’ del cluster è stata studiata con l’osservatorio Chandra della Nasa e l’esito dell’attività investigativa è stato presentato nell’articolo “The split in the ancient cold front in the Perseus cluster”, pubblicato nella versione online di Nature Astronomy.


Il team internazionale dello studio, coordinato dall’Astrophysics Science Division del Goddard Space Flight Center della Nasa, grazie a Chandra ha potuto esaminare per la prima volta alcune caratteristiche del fronte freddo che non erano emerse durante le prime osservazioni. Il fronte del cluster Perseo è stato scoperto nel 2012, combinando i dati di tre differenti missioni: Rosat (Dlr/Nasa), Xmm-Newton (Esa) e Suzaku (Jaxa/Nasa). Il fronte freddo è costituito da una fascia di gas relativamente densa con una temperatura di 30 milioni di gradi che si muove attraverso gas a più bassa densità e decisamente più caldi, dato che toccanno picchi di circa 80 milioni di gradi. La struttura, che da 5 miliardi di anni si muove ad una velocità di oltre 400mila chilometri orari, non si presenta sfilacciata o nebulosa ma è rimasta estremamente compatta.


Ad originare questa fascia fredda sono state le collisioni tra l’ammasso di Perseo e altri suoi simili, un fenomeno che si verifica quando la gravità del cluster principale spinge verso il proprio nucleo quelli più piccoli. Gli studiosi sono rimasti piuttosto sorpresi nel constatare che il fronte di Perseo, pur passando attraverso situazioni ambientali estreme dovute al buco nero situato al centro del cluster, sia rimasto inalterato e, invece di sfilacciarsi, presenti una suddivisione in due margini distinti. Le simulazioni informatiche, messe in campo per chiarire l’enigma di questa straordinaria resistenza, hanno evidenziato come essa sia collegata alla presenza di campi magnetici - al di sopra del fronte - che hanno agito come uno scudo. La sinergia dati di Chandra-simulazioni ha permesso anche di individuare le condizioni cui si deve la suddivisione, che secondo gli studiosi si è verificata in presenza di un campo magnetico di livello intermedio.