Gli astronomi lo hanno fatto. Hanno mappato il campo magnetico dell’ammasso galattico Abell 2025.
Aspetta, non nel 2025. Abell 2255.
Sembra un errore di battitura, ma è un vero e massiccio ammasso di galassie situato a circa un miliardo di anni luce di distanza. E per la prima volta nella storia abbiamo una ricostruzione del suo campo magnetico. Dal centro fino ai bordi.
Lo strumento che ha reso tutto questo possibile? LOFAR. The Low Frequency Array, con sede in Europa. È un radiotelescopio. Ed è stato necessario lo sguardo più approfondito all’universo mai registrato per questo obiettivo specifico.
Come le onde radio sbloccano le strutture magnetiche nascoste
Non puoi vedere i campi magnetici con i tuoi occhi. Ma puoi vedere cosa fanno.
In Abell 2255, gli elettroni urlano a una velocità prossima alla luce. Queste particelle relativistiche danzano con il campo magnetico dell’ammasso. Questa interazione crea vaste e diffuse nubi di emissioni radio. È come guardare i granelli di polvere che turbinano in un raggio di sole per capire dove sono le correnti d’aria.
Il progetto LOFAR Galaxy Cluster Ultra-Deep Fields ha utilizzato 224 ore di tempo di osservazione. È quasi un giorno intero trascorso a fissare lo stesso pezzo di cielo. Hanno raccolto dati così ricchi da rivelare che il campo magnetico non è solo rumore. È strutturato. Organizzato.
“Ottenere immagini molto sensibili… è fondamentale per capire come gli elettroni vengono accelerati… e i campi magnetici vengono amplificati”, ha spiegato il leader del team Andrea Botteon dell’Istituto Nazionale di Astrofisica.
Il segnale è elusivamente debole. Rilevare gli elettroni che si muovono in campi deboli è notoriamente difficile. Ma Botteon e il suo team non si sono limitati a raccogliere dati. Hanno applicato una nuova tecnica di analisi. Un nuovo modo di vedere.
Perché l’orientamento è importante per la formazione degli ammassi di galassie
Quindi cosa hanno trovato?
Le linee del campo magnetico non sono casuali. Rispecchiano il movimento del gas. Gas che si è spostato durante la formazione dell’ammasso.
Pensa all’ammasso come a uno scultore cosmico. Quando il gas entra, allunga e comprime i campi magnetici. Li scolpisce in forme specifiche.
In alcune zone, le linee di campo si estendono radialmente. Seguono le lunghe code delle emissioni radio come i raggi di una ruota.
In altre zone, dominate dalle onde d’urto? Le linee si orientano tangenzialmente. Perpendicolare al flusso.
La coerenza delle linee del campo magnetico suggerisce che la morfologia è intimamente legata alla dinamica del gas… dove può essere “allungato o compresso”.
Questo è importante. Perché fornisce la prima prova osservativa diretta che collega due fenomeni enormi. La crescita delle strutture più grandi dell’universo – gli stessi ammassi – e l’amplificazione dei loro campi magnetici.
Sono collegati. Non puoi averne uno senza che l’altro si prepari.
Dove puntano le linee del campo dopo
Questa non è solo geometria accademica. Riguarda il modo in cui l’universo costruisce il suo scheletro.
Le galassie si raggruppano insieme. Il gas si accumula. Le strutture più grandi crescono. E da qualche parte in quella violenza, il campo magnetico si intreccia nel tessuto dello spazio.
Lo studio suggerisce che il meccanismo che accende queste gigantesche emissioni radio è legato al processo stesso di formazione dei cluster. Non è un sottoprodotto. Fa parte del motore.
Abbiamo passato anni a considerare le onde radio come un rumore di fondo statico. O come fonti isolate. Ma questa mappa cambia il contesto. Il campo è dinamico. Reagisce. Ricorda il movimento che lo ha creato.
Il team di Botteon ci ha mostrato che, se si guarda abbastanza attentamente, l’universo rivela i suoi collegamenti.
Ma solleva più domande che risposte. Quali altri cluster contengono segreti simili? Questi motivi radiali sono universali o esclusivi di Abell 2255? E in che modo questa architettura magnetica influenza la formazione stellare all’interno delle galassie stesse?
La mappa è disegnata. Il campo è tracciato. Ma la storia di come queste gigantesche strutture crescono veramente è ancora in fase di scrittura, linea dopo linea magnetica.
