Questa scena di caos cosmico mostra una sezione dell’immenso ammasso galattico di Perseo, svelando diverse enormi galassie ellittiche, una spirale polverosa i cui bracci stanno scomparendo, e diverse galassie viste di lato, alcune delle quali sembrano essere coinvolte in interazioni o fusioni con i loro vicini. E questo è solo un piccolo segmento dell’ammasso galattico, che si trova tra i 240 e i 250 milioni di anni luce dalla Terra e contiene migliaia di galassie. Immaginato dal telescopio Gemini North su Mauna Kea, alle Hawaii, la gigantesca galassia ellittica al centro dell’immagine è NGC 1270. Questa galassia ha da tempo rinunciato alla formazione di nuove stelle; tutte quelle che risiedono in NGC 1270 ora sono stelle rosse, fredde e vecchie, che danno alla galassia ellittica la sua tonalità distintiva. Nascosta nel suo cuore c’è un buco nero supermassiccio attivo, con una massa fino a 12 miliardi di volte quella del nostro sole. NGC 1270 è una delle galassie più massicce dell’ammasso di Perseo, ma non raggiunge del tutto le dimensioni di un’altra galassia ellittica dell’ammasso, vale a dire NGC 1275. Quest’ultima, al di fuori del campo visivo di questa immagine di Gemini North, è conosciuta come la Galassia Cluster più luminosa, o BCG. È un vero gigante al centro dell’ammasso di Perseo e continua a crescere, con 13 miliardi di masse solari di gas idrogeno che le cadono addosso dall’ambiente circostante dell’ammasso. Infatti, le simulazioni al computer suggeriscono che fino al 70% della massa del BCG — e di altri come esso in tutti gli ammassi — provenga da materiale che è rimasto intrappolato nella rete gravitazionale del loro ammasso, cadendo verso il centro, dove viene accresciuto dal BCG.
Correlato: Il telescopio più grande del mondo per la luce visibile spia un ammasso di galassie che deforma lo spazio-tempo. NGC 1275 si trova proprio al centro di massa dell’ammasso. È il fulcro attorno al quale si svolge tutto questo caos galattico. Attorno ad esso c’è un debole alone di luce diffusa prodotto da stelle strappate dalle galassie in caduta nell’ammasso dalle maree gravitazionali che attraversano l’ambiente. Non vengono solo strappate stelle singole; il veicolo spaziale Euclid dell’Agenzia Spaziale Europea ha recentemente rilevato 70.000 globuli galattici fluttuanti all’interno dei 1,6 milioni di anni luce centrali dell’ammasso. Questo alone di luce diffusa è conosciuto come luce intra-ammasso, o ICL. Sebbene l’ICL e il BCG abbiano origini in qualche modo simili, in quanto la maggior parte della loro massa proviene da materiale strappato da altre galassie in caduta nell’ammasso, non sono connessi. Il centro dell’ICL è spostato rispetto al centro di NGC 1275 di circa 200.000 anni luce, il che significa che il BCG e l’ICL sono distinti, ma sovrapposti. Le stelle nell’ICL si muovono anche su percorsi diversi rispetto alle stelle in NGC 1275 e contengono diverse quantità di elementi pesanti. Si pensava che le galassie nane fossero la fonte delle stelle che producono collettivamente l’ICL, ma ci sono troppo poche galassie nane nell’ammasso di Perseo — Euclid ne ha contate circa 1.100 — per spiegare la luminosità e l’estensione dell’ICL. Invece, galassie leggermente più massive sono probabilmente la fonte. Notizie spaziali in tempo reale, gli ultimi aggiornamenti su lanci di razzi, eventi di osservazione del cielo e altro ancora!
Una vista più ampia dell’ammasso galattico di Perseo, catturata dal veicolo spaziale Euclid dell’Agenzia Spaziale Europea. (Crediti immagine: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA/J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay)/G. Anselmi) L’ammasso di Perseo non è solo pieno di luce intra-ammasso. C’è qualcos’altro, chiamato mezzo intra-ammasso, che è una palude di gas diffuso attraverso cui devono attraversare le galassie dell’ammasso. Mentre le galassie sfrecciano attraverso questo mezzo intra-ammasso, la pressione dell’urto con il gas agisce per estrarre tutto il loro idrogeno molecolare formante stelle. Pertanto, le galassie a spirale sono lasciate come la spirale polverosa vista a sinistra nell’immagine, in cui tutto il loro gas formante stelle è scomparso, quindi non possono produrre nuove stelle, e mentre le stelle più anziane muoiono e rilasciano i loro resti, la galassia diventa zeppa di polvere interstellare. Il mezzo intra-ammasso è caldo, oltre 1,8 milioni di gradi Fahrenheit (1 milione di gradi Celsius), così caldo che emette radiazioni forti nei raggi X. L’Osservatorio a Raggi X Chandra della NASA ha visto bolle che vengono soffiati in questo sfondo a raggi X da eruzioni del buco nero supermassiccio da 800 milioni di masse solari al centro di NGC 1275. Le bolle producono increspature di grande ampiezza che riverberano attraverso il mezzo intra-ammasso. Sebbene non siano letteralmente udibili, gli scienziati hanno convertito queste onde di pressione in onde sonore, scoprendo che si tratta di uno dei suoni più profondi mai uditi, una nota 57 ottave sotto i tasti centrali di un pianoforte. Le bolle nell’ammasso di galassie della Vergine producono una nota ancora più profonda, 59 ottave sotto! L’ammasso di Perseo, con una massa totale di 665 trilioni di volte la massa del nostro sole, è uno degli ammassi di galassie più massicci nelle vicinanze. Fa parte del superammasso Perseo-Pesci, composto da tre ammassi galattici individuali, e si stima che ci siano circa 10 milioni di superammassi nell’universo visibile. Gli ammassi di galassie e i superammassi si formano nei nodi della grande rete cosmica di materia che attraversa l’universo. Questa rete cosmica è stata prodotta nell’immediato dopo Big Bang, quando le increspature nel mare di plasma che riempiva l’universo fino a 379.000 anni dopo il Big Bang si sono cristallizzate. Le increspature erano siti di densità leggermente maggiore, e quindi di gravità, e nel tempo hanno attirato materia a loro, e oggi le increspature formano i filamenti della rete cosmica e sono costituite principalmente da materia oscura. Infatti, quando osserviamo un ammasso di galassie, non possiamo vedere la maggior parte della massa, nemmeno nei raggi X — circa l’85% di ciascun ammasso è materia oscura invisibile. Possiamo dedurre la sua presenza cercando dove la gravità della materia oscura ha creato lenti gravitazionali. Tuttavia, il 15% che possiamo vedere è meraviglioso, come rappresentato nell’immagine di Gemini North, piena di colore, azione e caos.