Da oggi c’è un nuovo protagonista nello studio dello spazio e si chiama Euclid. Lanciato durante l’ultima torrida estate, con molte e giustificate aspettative. Tanto da aver fatto sorgere, al vostro umile cronista spaziale, qualche timore: l’universo rimarrà un luogo di (poetico) mistero?
Queste prime immagini rilasciate da Euclid fugano ogni mio dubbio residuo. Euclid non ci ruba proprio nulla. Euclid è soltanto un ulteriore porta verso la meraviglia del cosmo, è soltanto un canale che abbiamo aggiunto ai già tanti di cui disponiamo, su cui sintonizzarci per ricevere lo stesso messaggio, impreziosito di nuove evidenze: l’universo contiene meraviglie.
Ma basta parlare, mostriamo invece. Eccone una: l’ammasso di Perseo. Ad Euclid ci sono volute cinque ore di osservazione per vedere quel che voi, ora, potete ammirare a colpo d’occhio. Nell’ammasso – che si trova a circa 250 milioni di anni luce da noi ed è particolarmente brillante in banda X – abitano oltre mille galassie, mentre sono addirittura diecimila le galassie che si potrebbero contare sullo sfondo, a varie distanze fino ad arrivare ai dieci miliardi di anni luce.
Una immagine come questa indubbiamente ci rimane addosso, non si scrolla via facilmente. Solo perché siamo inclini al dimenticare, solo quello ci mette “al riparo” dalla meraviglia continua. Ci dimentichiamo perfino di essere immersi in un universo abbondante, presi come siamo da mille (spesso piccole) cose.
L’ammasso di galassie Abell 370 (e molto altro…) Crediti: NASA, ESA, Jennifer Lotz and the HFF Team (STScI)
A circa quattro miliardi di anni luce da noi, vive il gigantesco ammasso di galassie Abell 370, che qui ci viene mostrato in una immagine di Hubble, capace di coglierne tutto il suo splendore.
E noi magari pensiamo che siano tanti, i circa 150 (o poco più) ammassi globulari presenti nella nostra Galassia! Tutt’altro, come dimostra questa suggestiva immagine dell’ammasso di galassie Abell 1689, acquisita dal Telescopio Spaziale Hubble. E’ uno degli oggetti più massicci dell’intero universo visibile, e come tale – come la relatività insegna – deflette i raggi di luce che le passano vicino, generando immagini multiple (e distorte) degli stesso oggetti (che sono tipicamente galassie più lontane da noi dell’ammasso stesso).
Crediti: NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI/AURA), and J. Blakeslee (NRC Herzberg, DAO) & H. Ford (JHU)
Con la sua stessa esistenza, Abell 1689 è anche un formidabile argomento a sostegno della materia oscura: infatti la materia visibile dell’ammasso di galassie rende conto solamente di una piccolissima frazione (siamo intorno all’1%) di quella che sarebbe necessaria per curvare i raggi di luce nella misura che possiamo agevolmente osservare da questa e da altre simili immagini.
L’ammasso si trova nella costellazione della Vergine, alla bellezza di 2,2 miliardi di anni luce dalla Terra. Al momento della sua scoperta, nel 2008, una delle galassie la cui luce viene deflessa dall’ammasso, A1689-zD1, rappresentava l’oggetto più distante noto nell’intero universo.
Dicevamo però degli ammassi globulari (che è anche una delle cose che più mi interessano, per campo di studi). Bene, la cosa davvero sorprendente è che un’analisi accurata dell’immagine rivela la presenza di un numero veramente grande di tali agglomerati di stelle: nell’intero ammasso di galassie dovrebbero esservene circa centomila. Questo ci fa capire già “a braccio” quanto sia comune il processo che porta le stelle più antiche a raggrupparsi insieme sotto l’azione della mutua gravità, per formare tali affascinanti strutture: non so se potremo mai studiare gli ammassi così lontani, ma da quelli della Galassia abbiamo certo imparato un numero formidabile di cose – riguardo le stelle, ma anche riguardo l’universo stesso nel suo insieme.
Quelli di “casa nostra” sono in gran parte ben studiati, e in questi anni cominciamo a poter lanciare lo sguardo (con sufficiente precisione) su quelli delle galassie vicine. Si prevedono tempi emozionanti, dove potremo verificare quello che abbiamo imparato per la Via Lattea e soprattutto vedere se e come c’è corrispondenza con quanto troviamo in altri ambienti galattici (già gli ammassi della Piccola e Grande Nube di Magellano ci hanno dato parecchie sorprese).
Certo, poter gettare uno sguardo ravvicinato su quelli così lontani come in Abell 1689, sarebbe una pacchia per qualsiasi astronomo…
Alcuni astronomi, utilizzando il South Pole Telescope, hanno riportato la scoperta dell’ammasso di galassie più grande mai individuato ad una distanza di sette miliardi di anni luce. Il gigantesco ammasso (designato con il nome facile facile di SPT-CL J0546-5345, provate un pò voi a metterlo in una rubrica……..) “pesa” circa 800 trilioni di volte il nostro Sole, e ospita al suo interno centinaia di galassie.
Localizzato nella costellazione del “Pittore”, nel cielo del sud, l’ammasso presenta uno spostamento verso il rosso (redshift) z=1.07, che lo colloca appunto ad una distanza di sette miliardi di anni luce; questo vuol dire che lo vediamo come in realtà appariva sette miliardi di anni fa, quando l’uiniverso era vecchio poco più della metà di adesso, e il nostro Sistema Solare, tra l’altro, non esisteva nemmeno.
Una immagine in infrarosso e ottico, in falsi colori, dell’ammasso di galassie “gigantesco”. Le galassie “vecchie” sono in giallo, quelle “giovani” in azzurro. Crediti: Infrared Image: NASA/JPL-Caltech/M. Brodwin (Harvard-Smithsonian CfA) Optical Image: CTIO Blanco 4-m telescope/J. Mohr (LMU Munich)
Anche a questa giovane età, l’ammasso era grande almeno quanto l’ammasso della Chioma. Da allora, si ritiene che sia cresciuto addirittura quattro volte la sua grandezza. Se per qualche “incantesimo” lo potessimo vedere addirittura come appare ora, sarebbe senza dubbio uno dei più grandi ammassi di galassie nell’intero Universo.
Come sottolineano gli scienziati, l’ammasso risulta pieno di “vecchie” galassie, il che porta a pensare che si sia formato molto presto nella storia dell’Universo, probabilmente entro i suoi primi due miliardi di anni di vita.
L’universo contiene una grande moltitudine di galassie. Queste non sono distribuite in modo uniforme, ma sembrano arrangiarsi secondo strutture filamentose. Tali filamenti permeano l’universo stesso, a formare una sorta di gigantesca ragnatela cosmica. Gli ammassi di galassie – il posto dove tante galassie si trovano a “vivere” insieme – vengono allora a costituire dei “bulbi” lungo questi filamenti.
Sorge subito allora la domanda, ma quanto sono lontani da noi questi ammassi, enormi strutture (possono contenere fino a circa un migliaio di galassie, ognuna delle quali ospita milioni o anche miliardi di stelle)?
Il più lontano ammasso di galassie (Crediti: IPMU website)
Ebbene, finora l’ammasso di galassie più lontano si trovava a circa 9,2 miliardi di anni luce. Ora però un team di astronomi del Giappone e della Germania ha scoperto un ammasso di galassie ancora più lontano, utilizzando radiazione in banda invisibile all’occhio umano.
L’universo – come sappiamo – è anche una gigantesca macchina del tempo; infatti, tanto più lontano si guarda, tanto più si “va indietro” a vedere come erano gli oggetti nel momento in cui la luce è partita da loro. C’è da dire che l’espansione dell’universo stesso “stira” la luce verso l’infrarosso (il ben noto fenomeno del redshift, o “spostamento verso il rosso”), il che rende anche invisibili per l’occhio umano le galassie più lontane (e più veloci, per la legge di Hubble). Tanto più utile risulta allora, per l’indagine di oggetti lontani, uno strumento potente come l’occhio infrarosso del telescopio Subaru, chiamato MOIRCS.
Usando tale strumento, un gruppo di ricercatori ha trovato un candidato ad ammasso più lontano mai visto, nella costellazione della Balena (Cetus). Per misurare la distanza dalle galassie più grandi di questo “nuovo” gruppo è stato appunto usato MOIRCS. Il team è riuscito a misurarne la distanza, confermando come un gruppo di galassie si è “radunato” ad una distanza di ben 9,6 miliardi di anni luce dalla Terra.
Questo nuovo risultato sposta in avanti di circa 400 milioni di anni luce l’ammasso più lontano mai conosciuto; è un laboratorio ideale – per la sua notevolissima distanza – per studiare l’evoluzione delle galassie. Non solo, ma insieme ad altri ammassi di galassie lontani, si può rivelare una “sonda” di importanza strategica nel comprendere le prime fasi di sviluppo dell’universo. Insomma, ce n’è da essere emozionati, per gli scienzati del team (ma non solo per loro!)
Il gruppo di ricercatori – evidentemente spronato da questo ottimo risultato – è già ripartito in caccia di ammassi ancora più lontani… chi ruberà il titolo all’ammasso in Cetus?
Il luogo del più affollato “incontro” di ammassi di galassie: è stato identificato mettendo insieme i dati di tre diversi telescopi. Il risultato ottenuto fornisce agli scienziati la possibilità di imparare cosa avviene quando alcuni degli oggetti più grandi dell’universo si sfidano ad una incredibile battaglia tutti contro tutti…
L’ammasso di galassie MACS J0717
Crediti:NASA, ESA, CXC, C. Ma, H. Ebeling, and E. Barrett (University of Hawaii/IfA), et al., and STScI
Utilizzando gli strumenti Chandra X-ray Observatory, Hubble Space Telescope, ed il Keck Observatory alle Hawaii, gli astronomi sono riusciti a determinare sia la struttura geometrica tridimensionale sia il moto del sistema gigantesco MACS J0717.5+3745, che si trova a circa 5,4 miliardi di anni luce dalla Terra.
