Scoperto ‘El Gordo’, il più esteso campo magnetico in un ammasso di galassie

L'oggetto celeste risale a quando l'Universo aveva circa 6,2 miliardi di anni. Del gruppo internazionale di ricerca fa parte anche L'Alma Mater di Bologna

BOLOGNA – Un gruppo internazionale di ricerca, di cui fanno parte anche gli scienziati dell’Alma Mater di Bologna, è riuscito a tracciare per la prima volta il più esteso campo magnetico all’interno di un ammasso di galassie. Un enorme oggetto celeste che non a caso gli astronomi hanno ribattezzato ‘El Gordo’, essendo il più massiccio mai osservato a grandi distanze: risale a quando l’Universo aveva circa 6,2 miliardi di anni. I risultati dello studio, pubblicati sulla rivista ‘Nature Communications’, possono offrire dunque nuove indicazioni per la comprensione della composizione e del processo di evoluzione degli ammassi di galassie. “I risultati che abbiamo ottenuto pongono le basi per nuove importanti esplorazioni, su scale che fino ad ora erano inaccessibili- conferma Annalisa Bonafede, docente del dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Bologna, tra gli autori dello studio- riuscire ad approfondire i misteri del magnetismo ci può aiutare a comprendere meglio i suoi effetti sull’evoluzione della struttura a grande scala dell’Universo”.

Gli ammassi di galassie sono formati da enormi quantità di gas, materia oscura e, appunto, galassie. Rappresentano gli elementi centrali che compongono la grande “ragnatela cosmica” alla base della struttura dell’Universo. Questi ammassi, però, non sono dei potenti centri di gravità, attorno a cui si raccolgono grandi quantità di materia. Sono a loro volta molto dinamici, perchè influenzati proprio dal magnetismo. I campi magnetici all’interno degli ammassi di galassie sono infatti cruciali per modellare il gas contenuto in questi giganti del cosmo. Ad esempio sono fondamentali per accelerare (o espellere)le particelle e i raggi cosmici.

Le grandi distanze a cui si trovano gli ammassi di galassie e le complesse interazioni tra i flussi di gas al loro interno rendono però molto difficile riuscire a mappare i campi magnetici su scale così vaste. Per riuscirci, gli studiosi hanno applicato una tecnica innovativa nota come ‘Synchroton intensity gradients’ (SIG) sviluppata da un gruppo di ricerca dell’Università del Wisconsin-Madison. In questo modo, grazie a osservazioni realizzate con i radiotelescopi Very Large Array (VLA) e MeerKAT, gli studiosi sono riusciti a tracciare i campi magnetici emessi da cinque ammassi di galassie, tra cui appunto ‘El Gordo’.
“L’utilizzo di questo approccio innovativo ci offre un modo nuovo per osservare e comprendere la distribuzione del campo magnetico in regioni che erano inaccessibili ai metodi tradizionali- commenta Chiara Stuardi, ricercatrice dell’Inaf di Bologna e co-autrice dello studio- dopo questi risultati straordinari possiamo pensare di applicare il metodo SIG per analizzare strutture cosmiche ancora più grandi, come i filamenti che mettono in connessione gli ammassi di galassie. Queste enormi strutture potranno essere osservate solo con radiotelescopi di ultimissima generazione come lo Square Kilometre Array (SKA)”.