Spazio, tracciato il più vasto campo magnetico in un ammasso di galassie

È stato mappato per la prima volta il campo magnetico più esteso all'interno di un ammasso di galassie. L'ammasso in questione è quello di "El Gordo", il più massiccio mai osservato a grandi distanze. Quest'ultimo risale a quando l'Universo aveva 6,2 miliardi di anni di età, meno della metà della sua età attuale. Questa mappatura è il risultato di una ricerca internazionale guidata dall'Università americana del Wisconsin-Madison negli Stati Uniti e alla quale l'Italia ha partecipato con l'Università di Bologna e l'Istituto nazionale di astrofisica (Inaf). 

Lo studio, pubblicato sulla rivista "Nature Communications" offre nuove fondamentali indicazioni per la comprensione della composizione e del processo di evoluzione degli ammassi di galassie.

 Per mappare il campo magnetico gli studiosi hanno utilizzato una tecnica innovativa, chiamata Synchroton Intensity Gradients (SIG) sviluppata dai ricercatori dell'ateneo del Wisconsin-Madsion. In questo modo, grazie a osservazioni realizzate con i radiotelescopi Very Large Array (VLA) e MeerKAT, il gruppo di ricerca è riuscito a tracciare i campi magnetici rivelati dall'emissione radio proveniente da cinque ammassi di galassie, compreso "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.

"Dopo questi risultati straordinari possiamo pensare di applicare questo metodo per analizzare strutture cosmiche ancora più grandi, come i filamenti che mettono in connessione gli ammassi di galassie", ha proseguito Stuardi. 

"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", dice Annalisa Bonafede, professoressa di Fisica e Astronomia dell'Università di Bologna.

 Gli ammassi di galassie sono gli elementi centrali che compongono la più grande struttura del nostro Universo: la "ragnatela cosmica". Essi sono formati da enormi quantità di galassie, di gas e di misteriosa materia oscura. Uno dei primi a definire in modo esaustivo il concetto di "ragnatela cosmica" fu l'astrofisico statunitense John Richard Gott, che immaginò l'Universo come una spugna formata per l'appunto da ammassi di galassie intrecciati tra loro. 

Questi ammassi sono anche spazi dinamici profondamente influenzati dal magnetismo. I campi magnetici che si trovano all'interno degli ammassi di galassie sono infatti cruciali per modellare l'evoluzione del gas contenuto in questi giganti cosmici: essi dirigono i flussi termici e di accrescimento e sono fondamentali sia per accelerare che per confinare le particelle cariche ad alta energia e i raggi cosmici.

Le grandi distanze a cui si trovano gli ammassi di galassie e le complesse interazioni tra flussi di gas che avvengono al loro interno rendono però estremamente difficile riuscire a mappare i campi magnetici su scale così vaste.