Un team internazionale di scienziati è stato in grado di condurre uno studio multi-onda completo di una delle fusioni galattiche MACS J0417.5-1154. I cluster di galassie si formano di solito a seguito di eventi di fusione e crescono accrescendo i subclusters.
Questi processi consentono lo studio della materia in condizioni che non sono disponibili nei laboratori terrestri. Ad esempio, le fusioni di cluster galattici consentono una migliore comprensione della fisica degli shock e dei fronti freddi osservati in un mezzo diffuso all'interno dei cluster, l'accelerazione dei raggi cosmici e le proprietà di interazione della materia oscura.
Con un redshift di 0.44, il cluster MACS J0417.5-1154 (MACS J0417) è un complesso cluster galattico confluente, in cui è osservata la classe di fusione dissociativa, poiché una delle sottostrutture è dotata del proprio gas. I ricercatori hanno deciso di condurre un'analisi su larga scala del MACS J0417 utilizzando la NASA Hubble e il telescopio spaziale Subaru alle Hawaii. Allo stesso tempo, i dati dall'osservatorio a raggi X Chandra, dati radio GMRT e informazioni submillimeter dal telescopio di 10,4 metri presso il California Institute of Technology erano collegati.
Foto composita della confluenza del cluster galattico MACS J0417.5-1154 catturata dalla fotocamera SuprimeCam sul telescopio Subaru
L'analisi ha mostrato che MACS J0417 è un sistema estremamente massiccio, rappresentato dal cluster principale e dal sottogruppo. La massa totale stimata è di 1,38 quadrilioni di energia solare, dove l'ammasso principale è 1,15 quadrilioni di energia solare e il sottocontenitore è di 196 trilioni di masse solari (6 volte meno).
Le foto ottiche del MACS J0417 hanno permesso di esplorare la prima galassia più brillante di cluster. Si è scoperto che dimostra un'interessante sottostruttura filiforme, che sembra atipica per le normali galassie a grappolo più brillanti. Gli scienziati hanno sottolineato che abbiamo a che fare con una fusione dissociativa, dal momento che il cluster principale ha salvato il gas. Ma nel processo di fusione, il subcluster ha interrotto il contenuto di gas. I ricercatori sono anche riusciti a trovare un fronte freddo rotante, distante da 831.000 anni luce dal centro del cluster.
