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Gli scienziati usano questo soprannome perché la sorgente radio ha una forma distinta che ricorda il simbolo musicale. Hanno determinato che la struttura si è formata da un’esplosione di un buco nero supermassiccio seguita da una collisione tra due ammassi di galassie.
Gli astronomi hanno utilizzato l’Osservatorio a raggi X Chandra della NASA per analizzare la causa di una straordinaria formazione di onde radio soprannominata “Chiave di sol” perché la sua forma distintiva ricorda fortemente il simbolo musicale.
I ricercatori hanno scoperto che la chiave di sol è probabilmente causata da un’esplosione di un buco nero supermassiccio, seguita da una collisione di due ammassi di galassie.
Un articolo che descrive i risultati, guidato da Andrea Botteon dell’Istituto Nazionale di Astrofisica, o INAF, in Italia, è stato pubblicato sulla rivista Astronomy & Astrophysics.
Una spiegazione per la chiave di solo è stata particolarmente difficile da trovare perché la formazione si trova quasi direttamente dietro il piano della Via Lattea, il che significa che stelle, gas e polvere della nostra galassia d’origine bloccano in gran parte la vista dalla Terra.
Tuttavia, utilizzando telescopi in grado di osservare attraverso il materiale intermedio, un team di ricercatori è riuscito a identificare cosa sia responsabile di questa struttura insolita.
Chandra della NASA e il Extended RÖntgen Survey tedesco con un telescopio a raggi X Imaging Telescope Array (eROSITA) hanno trovato gas diffuso e caldo nella posizione della chiave di sol, mostrando che un ammasso di galassie ospita l’oggetto.
I ricercatori hanno anche stabilito che l’ammasso di galassie è, in realtà, due ammassi in fase di fusione.
Gli ammassi di galassie sono alcune delle strutture più grandi dell’universo, contenendo centinaia di galassie individuali e enormi serbatoi di gas surriscaldato.
Questa nuova immagine composita della chiave di Sol e del suo cluster mostra il gas a milioni di gradi rilevato nei raggi X da Chandra ed eROSITA in blu, con alcuni dati di Chandra derivati da una tecnica speciale utilizzata dagli autori per evidenziare caratteristiche importanti nei dati di Chandra.
I dati radio mostrati in rosso dal LOw Frequency ARray (LOFAR), una vasta rete di radiotelescopi in Europa, rivelano il doppio della notazione musicale.
L’ultima parte dell’immagine combinata proviene da dati infrarossi ottenuti dal Telescopio Infrared del Regno Unito, apparendo per lo più bianchi.
Gli autori hanno concluso che la chiave di sol probabilmente si è formata in un processo a due fasi. Innanzitutto, un’esplosione precedente da un buco nero supermassiccio nel centro dell’ammasso di galassie ha allontanato nuvole di particelle cariche e campi magnetici a velocità vicina alla della luce.
Questo portò a una sorta di crescendo cosmico e inizialmente produsse onde radio brillanti che poi svanirono man mano che le particelle perdevano energia.
Successivamente, la collisione tra i due ammassi comprimeva o ricaricava la nuvola, che tornava a essere più luminosa nelle onde radio.
Le onde d’urto — simili ai boom sonici dei jet supersonici — causate dalla collisione potrebbero aver avuto un ruolo in questo processo di rivitalizzazione.
Per rivelare prove della collisione dell’ammasso nei dati di Chandra, gli autori hanno utilizzato una tecnica speciale che ha esaminato quanto il gas caldo dell’ammasso si discosta da una forma simmetrica.
La maggior parte del gas caldo è simmetrica e tiene una forma approssimativamente ovale. Gli autori rimossero questa forma ovale simmetrica dall’immagine originale a raggi X.
L’emissione residua di raggi X nell’immagine residua mostra che è più luminosa a sinistra e a destra, e più debole al centro.
La nuova immagine composita combina sia le immagini a raggi X originali che quelle residue.
I raggi X più luminosi nell’immagine residua, verso sinistra e destra del centro dell’ammasso, implicano che la collisione tra i due ammassi sia probabilmente avvenuta nella direzione sinistra-destra come si vede nell’immagine.
I ricercatori ritengono che la collisione diretta tra i due ammassi sia avvenuta qualche centinaio di milioni di anni fa, e che ora gli ammassi si stiano allontanando l’uno dall’altro.
La somiglianza con una chiave di sol è un caso di pareidolia, il fenomeno in cui le persone vedono forme familiari in dati casuali, poiché non esiste alcun collegamento scientifico con la notazione musicale.
Una seconda interpretazione della pareidolia per questa struttura a emissione radio è un drago osservato di lato.
