Una finestra in infrarosso sull’universo lontano

Rilasciate da un team internazionale di astronomi, le immagini in banda infrarossa piu’ “profonde” mai realizzate finora.

Le immagini sono state acquisite utilizzando lo strumento ISAAC montato sul telescopio VLT da 8.2 m dell’European Southern Observatory (ESO).

Per realizzarle, il VLT e’ stato puntato per piu’ di cento ore, in condizioni di osservazione ottimali, in una zona di cielo denominata Hubble Deep Field South (HDF-S), utilizzando filtri in tre lunghezze d’onda infrarosse. Le immagini risultati rivelano galassie estremamente lontane: tali galassie appaiono in immagini infrarosse, mentre si scorgono appena in banda ottica, perfino nelle immagini piu’ profonde mai ottenute con il telescopio spaziale Hubble (HST).

Cio’ conferma come osservazioni condotte nel vicino infrarosso siano fondamentali per ottenere informazioni sull’universo piu’ lontano, ovvero, sfruttando la velocita’ finita della luce, sulle prime fasi di vita dell’universo stesso. Di fatto, le nuove immagini VLT hanno aperto un nuovo “campo di ricerca” che finora non era stato accessibile a livello osservativo.

Il campo denominato HDF-S e’ un piccolo campo di cielo nella costellazione del Tucano, nel cielo del sud, e copre un’area di cielo pari a solo l’un per cento di quella corrispondente alla luna piena. Tale zona e’ stata investigata da Hubble a piu’ riprese, con un tempo di esposizione totale pari a circa una settimana. Cio’ ha fornito l’immagine in banda ottica piu’ profonda mai realizzata, analogamente a quanto e’ stato fatto sul campo corrispondente nel nostro emisfero, con il campo Hubble Deep Field North (HDF-N). Sono campi scelti appositamente privi di stelle brillanti, al fine di poter investigare gli oggetti piu’ lontani, come galassie ed ammassi di galassie.

Le immagini VLT (nella foto ESO, un di queste immagini, in tre colori) di tali campi sono state ottenute nel corso di un importante progetto di ricerca, denominato Faint InfraRed Extragalactic Survey (FIRES), e sono state acquisite nelle bande infrarosse, dove il Telescopio Spaziale Hubble non e’ competitivo.

L’infrarosso si dimostra una banda molto proficua per la investigazione di galassie lontane, poiche’ la radiazione in banda ottica emessa da tali galassie viene spostata, per effetto del redshift, a lunghezze d’onda maggiori, fino appunto alla regione del vicino infrarosso. In realta’, alcune delle galassie trovate nelle immagini sono cosi’ lontane che – a motivo appunto della velocita’ finita della luce – in realta’ sono osservate com’erano quando l’universo era ancora estremamente giovane, ad un’eta’ inferiore ai due miliardi di anni (si stima che l’eta’ attuale dell’universo sia di 10-12 miliardi di anni).

Che si puo’ concludere da tali nuovi dati? Almeno due cose molto importanti:

  • sebbene le galassie appena identificate non sembrano in fase attiva di formazione di stelle, esse probabilmente forniscono (con quelle simili a loro) circa meta’ della massa della “materia ordinaria” presente a tale epoca. Cio’ e’ in deciso contrasto con le galassie lontane trovate in banda ottica, che si vedono molto blu, a causa del gran numero di stelle giovani e luminose al loro interno,
  • ancora, che le galassie che esistevano a tale epoca erano anche piuttosto grandi, ed alcune con la struttura a spirale tipica di alcune delle galassie vicine a noi.

Inutile dire che tali informazioni saranno preziose per meglio definire i complessi scenari di formazione ed evoluzione delle galassie…!

Approfondimenti ed altre foto: si consulti la press release ESO.

Pubblicato da

Marco Castellani

Ricercatore astronomo, appassionato di letteratura, musica, computer e programmazione. Marito, papà  di quattro. http://www.marcocastellani.me

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