Un team internazionale di ricercatori ha scoperto il cluster di galassie più antico e caldo mai osservato, nato solo 1,4 miliardi di anni dopo il Big Bang: il cluster sfida i nostri modelli cosmologici e apre nuove domande sull’evoluzione dell’universo primordiale
L’ammasso di galassie SPT2349-56 misura circa 500.000 anni luce di diametro e ospita oltre 30 galassie attive che formano stelle a un ritmo 5.000 volte superiore al nostro. Il gas tra le galassie, detto mezzo intracluster, brucia a temperature cinque volte più alte di quanto previsto dai modelli teorici.
SPT2349-56 e la sfida al modello cosmologico
Il cluster è stato osservato da un team guidato da ricercatori canadesi grazie ai dati del telescopio ALMA, in Cile. Gli scienziati lo hanno visto come era 12 miliardi di anni fa, ed erano inizialmente scettici riguardo al segnale osservato: la verifica della scoperta è durata mesi, prima di essere pubblicata sulla rivista Nature.
Gli astronomi hanno rilevato questo gas tramite l’effetto Sunyaev-Zeldovich termico, che distorce la radiazione cosmica di fondo misurando l’energia termica del gas. La temperatura supera quella di molti cluster moderni, con un’energia termica che va oltre le aspettative per un sistema così giovane. Il cluster è infatti osservato in un’epoca in cui non si pensava potesse esserci oggetti così caldi.
Il ruolo dei buchi neri
Tre buchi neri supermassicci, scoperti recentemente nel cluster, pompano energia enorme nell’ambiente, surriscaldando il gas molto prima del previsto. Questo suggerisce che la formazione dei cluster sia più esplosiva e rapida del previsto, influenzata da feedback attivi dei buchi neri supermassicci. Per questo motivo, i modelli attuali dovranno essere rivisti per spiegare come questi oggetti ne accelerino l’evoluzione.
Le implicazioni cosmologiche
Il fatto che i cluster massicci si assemblino e si scaldino in modo più violento nei primi miliardi di anni, ridefinisce la storia evolutiva delle strutture più grandi dell’universo. Gli studi futuri esploreranno l’interazione tra formazione stellare intensa, buchi neri e atmosfera surriscaldata.
Fonti:
– A large thermal energy reservoir in the nascent intracluster medium at a redshift of 4.3
– Earliest, hottest galaxy cluster gas on record could change our cosmological models
