Un doppio acceleratore cosmico di particelle

L'unione fa la forza: il telescopio spaziale Chandra, in collaborazione con l'osservatorio Keck e il telescopio Subaru, ha spiato due tra i più violenti fenomeni nell'Universo allearsi per dar vita a un potentissimo acceleratore cosmico di particelle.
Gli astronomi hanno osservato un energetico getto di gas allontanarsi a tutta velocità da un buco nero supermassiccio. L'accelerazione del gas è probabilmente dovuta ai campi elettromagnetici associati alla rotazione del buco nero.
A far da sfondo a questo complesso meccanismo vi è la violenta collisione tra due vasti ammassi galattici, Abell 3411 e Abell 3412, distanti due miliardi di anni luce dalla Terra. Ciascun ammasso contiene circa un milione di miliardi di masse solari.
Secondo gli astronomi, il gas allontanato dal buco nero sarebbe ulteriormente accelerato dalle onde d'urto generate dalla collisione tra le nubi di gas di un ammasso e le nubi dell'altro ammasso. La spinta impartita prima dal buco nero e poi dalle onde d'urto della collisione contribuisce a rendere il getto uno dei più energetici mai osservati prima.
"Abbiamo osservato buchi neri e collisioni tra ammassi galattici separatamente in molti posti," spiega Reinout van Weeren dell'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. "Questa è la prima volta, però, che osserviamo una chiara relazione tra due eventi di questo tipo all'interno dello stesso sistema."
"È come lanciare un razzo nella bassa orbita terrestre e poi, tramite una seconda spinta, lanciarlo fuori dal sistema solare," spiega Felipe Andrade-Santos, sempre del CfA. "Queste particelle sono tra le più energetiche mai osservate in tutto l'Universo, grazie alla doppia iniezione di energia."
La scoperta di questo fenomeno potrebbe inoltre spiegare le ampie fluttuazioni registrate dal radiotelescopio indiano GMRT nelle emissioni radio provenienti dai due ammassi. Gli scienziati sospettano che, viaggiando attraverso l'ammasso per centinaia di milioni di anni, siano proprio le particelle energetiche a causare le emissioni osservate.
"Questa scoperta mostra come la notevole combinazione tra due potenti eventi possa generare questi acceleratori cosmici di particelle, i più grandi e potenti nell'Universo," spiega William Dawson del Lawrence Livermore National Laboratory. "È quasi poetico che abbiamo dovuto unire le forze di due tra i più potenti telescopi del mondo per osservare questo fenomeno."

Photo credit: X-ray: NASA/CXC/SAO/R. van Weeren et al; Optical: NAOJ/Subaru; Radio: NCRA/TIFR/GMRT