Ammassi di Galassie

Gli ammassi di galassie (galaxy clusters) rappresentano le strutture più grandi dell'Universo tenute insieme dalla gravità. Sono vasti agglomerati che possono racchiudere diverse centinaia, o anche migliaia, di galassie. La loro massa tipica varia tra 10¹⁴ e 10¹⁵ masse solari. Sebbene un tempo fossero considerati le strutture più grandi dell'Universo, questa nozione è stata smentita negli anni '80 con la scoperta dei superammassi.Gli ammassi di galassie sono essenziali per comprendere la formazione e l'evoluzione dell'Universo a grande scala. Offrono indizi sulla distribuzione della materia, compresa quella oscura, e sono fondamentali per studiare la dinamica delle galassie, le interazioni e i processi di fusione.

Differenze tra gruppi e ammassi di galassie. È importante distinguere gli ammassi di galassie da altri tipi di ammassi come gli ammassi stellari. Gli ammassi aperti, per esempio, sono aggregati di stelle presenti all'interno delle galassie, mentre gli ammassi globulari sono gruppi di stelle che solitamente orbitano attorno alle galassie. Quando gli aggregati di galassie sono di dimensioni minori, vengono chiamati gruppi di galassie piuttosto che ammassi. Questi gruppi e ammassi possono ulteriormente aggregarsi formando i superammassi.

Gli ammassi di galassie si dividono principalmente in due categorie:

• Ammassi irregolari
  Sono caratterizzati dalla loro mancanza di una forma definita o simmetria. Le galassie al loro interno sono distribuite in modo non uniforme, risultando in regioni di maggiore o minore densità. Gli ammassi irregolari sono prevalentemente composti da galassie a spirale e tendono ad avere una luminosità media. Un esempio noto di ammasso irregolare è l'ammasso della Vergine, che ospita circa 2.000 galassie, tra cui alcune particolarmente luminose come M87, una galassia ellittica gigante.
• Ammassi regolari
  Questi ammassi hanno una forma e simmetria ben definite, con una densità di galassie che tende ad essere maggiore al centro e a diminuire progressivamente verso la periferia. Gli ammassi regolari sono prevalentemente composti da galassie ellittiche, in particolare quelle con bassa ellitticità, simili al tipo morfologico S0 della classificazione di Hubble. Essi possono essere paragonati, in termini di struttura, agli ammassi globulari stellari.

Il nostro Gruppo Locale, che comprende la Via Lattea, si trova in prossimità dell'ammasso della Vergine. Questo ammasso irregolare si estende per circa 2 mpc e si trova a una distanza di 15 mpc dal nostro Gruppo Locale. A causa della sua vastità, l'ammasso della Vergine ha una dimensione apparente nel cielo di circa 10 volte quella della Luna. Tuttavia, osservarlo può essere impegnativo a causa delle sue componenti a bassa luminosità e della loro vicinanza alle stelle della Via Lattea.

Oltre all'ammasso della Vergine, vi sono altri ammassi notevoli come l'ammasso della Fornace, l'ammasso di Ercole e l'ammasso della Chioma di Berenice, un ammasso regolare distante circa 90 mpc dal Gruppo Locale. È composto da circa un migliaio di galassie di grandi dimensioni e molte altre galassie più piccole. Le galassie ellittiche dominano la sua regione centrale, suggerendo interazioni passate tra le componenti dell'ammasso. Il Grande Attrattore è un vasto aggregato di galassie dominato dall'ammasso del Regolo, possiede una massa tale da influenzare l'espansione locale dell'Universo. Tra gli ammassi distanti, con un forte spostamento verso il rosso, si distinguono SPT-CL J0546-5345 e SPT-CL J2106-5844, considerati gli ammassi di galassie più massivi dell'universo primordiale.

Le osservazioni e le ricerche sugli ammassi aiutano gli astronomi a delineare una mappa dettagliata dell'Universo e a comprendere meglio la sua storia e il suo futuro. Ricerche recenti hanno evidenziato l'importanza degli ammassi di galassie come luoghi di accelerazione di particelle, fenomeno osservabile attraverso emissioni radio diffuse non termiche. Inoltre, le osservazioni condotte con l'osservatorio Chandra X-ray hanno rivelato la presenza di strutture interne in numerosi ammassi, tra cui fronti freddi e onde d'urto.