Il nostro intero vasto universo è un miscuglio di ammassi di galassie che possono estendersi per milioni di anni luce e consistere in centinaia o addirittura migliaia di galassie. Ma occupano solo una piccola percentuale dell'universo, il resto è materia oscura (circa l'80%) e plasma riscaldato a 10 milioni di gradi centigradi.
In tutto questo guazzabuglio, gli scienziati sono stati in grado di vedere una serie di oggetti radio osservati raramente: una reliquia radio, un alone radio e una radiazione radio "fossile", in un ammasso di galassie particolarmente dinamico chiamato Abell 3266. La scoperta di questi oggetti ha convinto gli astronomi in un vicolo cieco, perché la loro esistenza sfida le teorie sull'origine esistenti.
Gli ammassi di galassie consentono agli scienziati di studiare un'ampia gamma di processi diversi, tra cui il magnetismo e la fisica del plasma, in ambienti che possono ricreare nei loro laboratori.
Quando i cluster entrano in collisione tra loro, un'enorme quantità di energia viene investita nelle particelle di plasma caldo, che generano radiazioni radio. E questa radiazione è disponibile in diverse forme e dimensioni. "Radio reliquie" sono uno di questi rappresentanti. Hanno una forma ad arco e si trovano alla periferia dell'ammasso, spinti da onde d'urto che attraversano il plasma.
Gli "alone radio" sono sorgenti radio irregolari situate più vicino al centro del cluster. Sono alimentati dalla turbolenza nel plasma caldo, che dà energia alle particelle. Gli aloni e le reliquie sono formati da collisioni di ammassi di galassie, ma molti dei loro piccoli dettagli rimangono sfuggenti.
E ci sono anche sorgenti radio "fossili". Questi sono i resti radio dopo la morte del buco nero supermassiccio al centro della radiogalassia. Durante la loro esistenza, i buchi neri emettono enormi getti di plasma ben oltre i confini della galassia stessa. E quando il buco si brucia, i getti iniziano a disperdersi. Questa è la radiazione diffusa, ed è lo stesso "radiofossile".
Così, durante lo studio dell'ammasso di galassie Abell 3266, è emerso un quadro complesso. È un sistema in collisione piuttosto dinamico e caotico situato a circa 800 milioni di anni luce di distanza. E secondo tutte le indicazioni dovrebbe avere sia reliquie che aureole, ma fino ad oggi non sono state scoperte.
Grazie ai nuovi dati del radiotelescopio ASKAP e dell'array di telescopi ATCA dell'Australia, gli scienziati hanno trovato quello che stavano cercando. Nelle foto, il plasma caldo è contrassegnato in blu. La tonalità rossa mostra oggetti antichi che non hanno più energia o non l'hanno mai avuta.
La reliquia radiofonica si trova nella parte inferiore dell'immagine: ha caratteristiche speciali che non sono mai state osservate prima. La sua forma concava è piuttosto insolita, per la quale ha già ricevuto il notevole soprannome di reliquia del "percorso sbagliato". In generale, i dati ottenuti interrompono la comprensione degli scienziati su come vengono generate le reliquie e stanno ancora lavorando per decifrare la fisica complessa di questi oggetti radio.
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