Cos'è un gruppo fossile?

Un gruppo fossile è un sistema galattico in cui alcune o tutte le galassie componenti si sono unite per formare una singola galassia ellittica.Questo corpo ha una luminosità di massa e raggi X paragonabile alla somma dei suoi componenti ed è circondato da una nuvola di gas caldo che estende diversi raggi galattici.Tutti i membri del sistema non assorbiti sono tipicamente distanti e di grandezza molto inferiore rispetto al membro dominante.È stato suggerito che questi sistemi si sono formati nel passato molto lontano e rappresentano la fase finale dell'evoluzione per un gruppo galattico, quindi il termine fossile.

La maggior parte delle galassie, compresa la Via Lattea, fanno parte di un gruppo locale.Nei gruppi più compatti, le galassie sono abbastanza vicine da proiettare che la gravità porterà la loro eventuale fusione in un solo corpo, centrata in un alone di materia oscura.Questa è materia che non emette o riflette le radiazioni, ma può essere rilevata dai suoi effetti gravitazionali.La presenza di materia oscura è dedotta dalle vaste nuvole di gas che emettono alti livelli di radiazioni a raggi X che in genere circondano questi sistemi.Si pensa che tale processo formi un gruppo fossile nel corso di pochi miliardi di anni.Sono state fatte osservazioni di gruppi galattici che sembrano essere in procinto di formare un gruppo fossile.Questi hanno rafforzato l'idea che sia il risultato comune per i sistemi di una certa densità e l'unico metodo di formazione del gruppo fossile.Ulteriori ricerche hanno dimostrato che la prova della formazione di fossili è tuttavia settori meno densamente popolati.Inoltre, sono stati esaminati enormi gruppi fossili che non avrebbero potuto derivare da modelli comuni di attrito dinamico nella vita nota dell'universo.

Il gruppo fossile noto più massiccio è stato studiato utilizzando gli osservatori dello spazio XMM-Newton e Chandra a raggi X e telescopi a infrarossi a terra.La sua galassia ellittica è di 500 miliardi di volte più luminosa del sole, ha una massa di oltre 300 trilioni di masse solari e si trova in un alone di gas surriscaldato tre milioni di anni luce di diametro.Secondo la visione accettata della formazione di gruppi fossili, una struttura di queste dimensioni non avrebbe dovuto essere possibile nel tempo disponibile.

È stata proposta una teoria della formazione alternativa in cui gli effetti dell'attrito dinamico che agiscono sui corpi che si muovono in orbite circolari sul centro di massa sono sostituiti da un modello asimmetrico.Se la massa viene tirata verso il centro lungo i filamenti o le strutture galattiche di fila, le forze note possono spiegare la formazione a un ritmo molto più rapido.Le somiglianze tra le galassie ellittiche dei gruppi fossili e le galassie luminose in grandi cluster suggeriscono un altro processo formativo.Il processo finale della formazione di gruppi fossili potrebbe essere la fase iniziale di formazione per i gruppi di cluster.