Protoammassi di galassie identificati usando i telescopi spaziali Planck e Herschel

Mappa creata dal Planck Surveyor a lunghezze d'onda submillimetriche con i candidati protoammassi indicati come punti neri. Nei riquadri alcune osservazioni effettuate con lo strumento SPIRE del telescopio spaziale Herschel (Immagine ESA and the Planck Collaboration/ H. Dole, D. Guéry & G. Hurier, IAS/University Paris-Sud/CNRS/CNES)
Mappa creata dal Planck Surveyor a lunghezze d’onda submillimetriche con i candidati protoammassi indicati come punti neri. Nei riquadri alcune osservazioni effettuate con lo strumento SPIRE del telescopio spaziale Herschel (Immagine ESA and the Planck Collaboration/ H. Dole, D. Guéry & G. Hurier, IAS/University Paris-Sud/CNRS/CNES)

Un articolo pubblicato sulla rivista “Astronomy & Astrophysics” descrive i risultati di una ricerca effettuata combinando le osservazioni effettuate con i telescopi spaziali Planck e Herschel dell’ESA. Lo scopo era trovare protoammassi, i precursori degli odierni ammassi di galassie, visti in un remoto passato in cui l’universo aveva solo tre miliardi di anni. Ciò aiuterà a capire come questi immensi gruppi di decine, centinaia e perfino migliaia di galassie si sono formati e si sono evoluti.

Il Planck Surveyor e l’osservatorio spaziale Herschel sono gemelli, nel senso che sono stati lanciati assieme il 14 maggio 2009 su un razzo vettore Ariane 5. Entrambi hanno raggiunto l’area chiamata L2, dove la combinazione della forza gravitazionale di Terra e Sole bilancia la forza centrifuga creando una situazione di stabilità.

Entrambe le missioni sono oggi terminate ma le osservazioni effettuate nel corso degli anni possono essere oggetto di lunghe analisi. Nel caso della ricerca sui protoammassi, solo ora sono stati pubblicati i risultati. Essi sono stati ottenuti combinando le caratteristiche dei telescopi spaziali Planck e Herschel, che erano dotati di strumenti diversi che in questo caso sono stati utilizzati in maniera complementare.

Lo scopo principale del Planck Surveyor era quello di osservare la radiazione cosmica di fondo, della quale è stata creata una mappa accurata. Ha analizzato l’intero cielo in nove diverse lunghezze d’onda che andavano dagli infrarossi alle onde radio. Non era in grado di effettuare osservazioni precise di aree specifiche ma sono state sufficienti per identificare 234 sorgenti brillanti. Esse avevano caratteristiche che suggerivano che fossero molto distanti e quindi apparissero come erano nella prima fase della storia dell’universo.

A quel punto, è entrato in azione il telescopio spaziale Herschel, che era in grado di effettuare osservazioni con una risoluzione molto maggiore nel campo delle lunghezze d’onda infrarosse submillimetriche. La maggior parte delle sorgenti rilevate dal Planck Surveyor si sono rivelate coerenti con dense concentrazioni di galassie nell’antico universo.

Nelle giovani galassie che formano quei protoammassi, è stato possibile vedere nubi di gas formare stelle ad un ritmo che andava da qualche centinaio a 1.500 masse solari all’anno. Oggi, nella Via Lattea nascono stelle al ritmo medio di una sola massa solare l’anno.

Il fatto che già nelle prime fasi della loro formazione nascessero tante stelle nelle galassie è sorprendente. Si tratta di un risultato davvero interessante per quest’approccio innovativo che ha combinato le capacità di due telescopi spaziali. Questa è solo la prima fase della ricerca perché ora potranno essere effettuati ulteriori studi usando anche altri telescopi. Sarà possibile studiare in modo approfondito l’evoluzione degli ammassi di galassie, anche per capire il ruolo della materia oscura.

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