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Antenne, le due galassie in collisione
La NASA ha appena rilasciato una suggestiva immagine di due galassie in collisione: si tratta del sistema delle galassie Antenne, a circa 62 milioni di anni dalla Terra. L’immagine è una composizione di dati provenienti dai “giganti” dell’esplorazione dei cieli effettuata dallo spazio, ovvero la sonda Chandra (per quanto riguarda la banda X), il Telescopio Spaziale Hubble (per quanto concerne l’ottico) ed infine il Telescopio Spaziale Spitzer (per i dati infrarossi). Tutti protagonisti ben conosciuti dai lettori di GruppoLocale!
Le immagini originali in realtà sono state acquisite negli anni passati, in varie riprese, dal 1999 al 2005.
L'immagine composita delle galassie Antenne (Crediti: NASA, ESA, SAO, CXC, JPL-Caltech, and STScI)
Riguardo l’evento di “collisione”, va detto che esso è iniziato più di cento milioni di anni fa, ed è tuttora in corso. Un effetto evidente è che ha stimolato la formazione di milioni di stelle nelle regioni di gas e polvere delle due galassie. Le più grandi in massa, a vita più breve, hanno già percorso tutta la loro evoluzione fino allo scoppio come supernovae.
L’approccio combinato dei tre strumenti permette di rilevare un ampio spettro di caratteristiche: ad esempio, i dati di Chandra rivelano enormi nubi di gas interstellare molto caldo (e dunque molto energetico), arricchiti di materiale proveniente dalle esplosioni di supernovae. Il gas arricchito, che include elementi quali l’ossigeno, il ferro, il magnesio e il silicio, è destinato ad essere incorporato nelle successive generazioni di stelle e di pianeti.
I dati di Spitzer mostrano invece le regioni di gas riscaldate dalle stelle appena formatesi, con le nubi più calde che si trovano proprio a mezza strada tra le due galassie. Infine i dati nell’ottico acquisiti da Hubble ci servono ad individuare le zone ove sono presenti stelle più vecchie, insieme ad alcune regioni di formazione stellare, che si scorgono come filamenti in color oro e bianco. Molti dei puntini più piccoli dell’immagine ottica in realtà sono ammassi costituiti anche da migliaia di stelle…
Insomma, davvero uno spettacolo che potremmo ben definire “galattico”, a pieno titolo!
Obiettivo sull’infanzia dell’Universo
Hubble si prepara a riprendere l’Universo come era solo poche centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang, per ottenere così una immagine complessiva delle galassie primordiali con un dettaglio mai raggiunto prima. Per mettere in pratica l’ambizioso programma i sofisticati sensori del telescopio spaziale, recentemente aggiornati dagli astronauti dello Shuttle, verranno utilizzati in maniera intensiva nell’arco dei prossimi tre anni: ben tre mesi e mezzo di riprese complessive delle galassie più distanti. Mai prima d’ora era stato assegnato tanto tempo osservativo per un singolo progetto scientifico di Hubble.
Nel team internazionale di ricercatori partecipano anche gli astronomi dell’INAF Adriano Fontana e Andrea Grazian, dell’Osservatorio Astronomico di Roma, e Alvio Renzini dell’Osservatorio Astronomico di Padova. “Sarà come osservare il ‘giardino d’infanzia’ delle galassie” commenta con soddisfazione Adriano Fontana. “L’Universo oggi ha 13,7 miliardi di anni: noi osserveremo le galassie che lo popolavano da quando aveva solo 500 milioni di anni fino a quando ne aveva circa 5 miliardi. Le prime galassie erano estremamente diverse da quelle di oggi: erano ‘blob’ informi, centinaia di volte più piccoli delle galassie odierne, ben diverse dalle eleganti galassie a spirale o ellittiche che vediamo intorno alla Via Lattea, ma erano attivissime nel formare stelle. Prevediamo di osservare oltre 250.000 galassie, e di ricostruire così la storia dell’Universo nei suoi primi 5 miliardi di anni. Lo scopo finale è quello di comprendere meglio i fenomeni fisici che hanno plasmato l’evoluzione delle galassie fino a far loro assumere la forma che osserviamo oggi”.
Galassie distanti fino a 12 miliardi di anni luce da noi riprese dal telescopio spaziale Hubble.
Credit: NASA, ESA
“L’altro obiettivo principale di queste osservazioni è identificare le Supernovae che esplodono in queste galassie remote” ribadisce Alvio Renzini. “Le Supernovae sono prodotte da stelle che esplodono alla fine del loro ciclo evolutivo, e sono utilizzate come ‘candele standard’, cioè come indicatori della distanza delle galassie in cui risiedono. Proprio studiando le Supernovae gli astronomi hanno trovato i primi indizi dell’esistenza dell’Energia Oscura, che pervade l’Universo e ne provoca l’espansione accelerata che osserviamo oggi. Identificando per la prima volta Supernovae così lontane potremo raffinare queste misure e capire se le stelle che esplodono nell’Universo primordiale, e quindi molto distanti da noi, sono simili a quelle dell’Universo vicino, giustificando il loro uso come candele standard”.
“Il nostro ruolo sarà quello di collaborare all’analisi dell’enorme quantità di dati che questo progetto produrrà” conclude Andrea Grazian “e, soprattutto, quello di coordinare ed eseguire le osservazioni complementari con i grandi telescopi da Terra, come il Very Large Telescope in Cile o il Large Binocular Telescope in Arizona. Per avere la migliore visione possibile dell’Universo primordiale, oltre le fondamentali riprese di Hubble, è infatti necessario collezionare e integrare i dati raccolti da tutti i principali osservatori del mondo”.
Articolo originale: INAF media (con una Intervista audio ad Adriano Fontana: “Che ne sarà dei dati di Hubble man mano che verranno raccolti?”)
ESO 306-17, “triste” e solitaria…
ESO 306-17 si trova a circa mezzo miliardo di anni luce dalla Terra: è una grande e luminosa galassia ellittica del cielo del sud, di un tipo noto come un “gruppo fossile”. Gli astronomi usano questo curioso termine per indicare la natura isolata di questi oggetti. Intorno a questo suo carattere “solitario” però si stanno incentrando le speculazioni degli studiosi: sono veramente assimilabili a “fossili”, queste galassie, nel senso di costituire gli ultimi residui di comunità una volta attive, oppure la realtà è… un pochino più sinistra? C’è chi pone il caso che potrebbero essere state proprio loro a divorare le galassie un tempo vicine a loro… !
A sostegno dell’ipotesi del cannibalismo, se così si può chiamare, vi sono diverse considerazioni. Di fatto, la gravità tende ad avvicinare tra loro le galassie già vicine (lavorando “contro” l’espansione dell’Universo, che invece mediamente ha la meglio quando le distanze in gioco sono veramente grandi), e in questo processo non è strano che le galassie grandi “annettano” quelle più piccole (la nostra Via Lattea ad esempio ha nella sua storia probabilmente già un certo numero di siffatte “annessioni“). Da questo punto di vista, le galassie “solitarie” come ESO 306-17 si possono vedere sotto una luce completamente diversa: potrebbero infatti essere esempi di sistemi particolarmente voraci, strutture che non si sono fermate nello spasmodico accrescimento finché non hanno distrutto tutte le galassie più piccole originariamente presenti nelle loro vicinanze…
La galassie ESO 306-17: alle sue spalle, forse, una storia “controversa”…
Crediti: NASA, ESA e M. West (ESO)
Nell’immagine che presentiamo, presa con la Advanced Camera for Survey di Hubble, in effetti sembra che ES0 306-17 sia circondata da una miriade di altre galassie: di fatto però queste ultime sono galassie sullo sfondo, e non presentano vicinanza fisica reale con l’oggetto in indagine: ESO 306-17 invece “giace” come abbandonato in un esteso “mare” di materia oscura e gas caldo…
Nel suo esteso alone in realtà si possono trovare tracce della presenza di diversi ammassi globulari: spesso questi sistemi stellari sono rivelatori importanti di passati eventi di cannibalismo galattico, perché possono preservarsi integri nel passaggio da galassia a galassia. Gli scienziati dunque stanno concentrando la loro attenzione su questi ultimi, nella speranza fondata che possano rivelarci maggiori particolari sulla storia di galassie peculiari come ESO 306-17.
NGC936, o la galassia di Darth Vader…
Nel dettaglio, il nucleo brillante della galassia e la struttura a barra che lo attraversa fanno pensare al motore centrale ed alla cabina di pilotaggio del caccia, mentre l’anello di stelle che circonda il centro galattico completa il fantascientifico parallelo, ponendosi in corrispondenza con le ali del caccie TIE, equipaggiate com’è noto da pannelli solari.
La galassia NGC 936
Crediti: ESO
Tornando al punto di vista prettamente scientifico, va detto che la galassia ospita esclusivamente stelle vecchie e non mostra segni di formazione stellare recente. Barre come quelle osservate in NGC 936 sono comunque caratteristiche piuttosto comuni tra le galassie; va detto in ogni caso che in questo caso la struttura appare insolitamente marcata, rispetto alla media. Sebbene sia un simbolo perfetto per il “lato oscuro della forza”, in realtà è ancora in discussione se la galassia sia dominata – come molte altre indubbiamente lo sono – da una quantità significativa di materia oscura.
L’imagine è stata ottenuta usando lo strumento FORS montato al telescopio da 8.2 metri del Very Large Telescope di ESO, a Cerro Paranal, nel Cile. Per realizzarla sono stati combinati dati da quattro filtri a larga banda (B, V, R, I). Il campo di vista è di circa sette minuti d’arco.
Hubble e lo spettacolo del cielo multicolore…
Le immagini da cui la composizione proviene sono state acquisite – tanto per cambiare! – al Telescopio Spaziale Hubble, tra ottobre e novembre dello scorso anno, tranendo un deciso vantaggio dall’adozione della nuova camera appena istallata, la Wide Field Camera 3 (WFC3), insieme ad altre prese tramite la Advanced Camera for Survey, nell’anno 2004. La vista è centrata su una porzione del cielo del sud, di un largo campo di galassie chiamato brevemente GOODS, ovvero Great Observatories Origins Deep Survey – un progetto di analisi del cielo a grandi profondità portato avanti da diversi osservatorii, per tracciare la formazione e l’evoluzione delle galassie.
Il campo di GOODS visto da Hubble.
…E non è forse pieno di meraviglie, il cielo sopra la nostra testa….?
Crediti: NASA, ESA, R. Windhorst, S. Cohen, M. Mechtley, and M. Rutkowski (Arizona State University, Tempe), R. O’Connell (University of Virginia), P. McCarthy (Carnegie Observatories), N. Hathi (University of California, Riverside), R. Ryan (University of California, Davis), H. Yan (Ohio State University), and A. Koekemoer (Space Telescope Science Institute)
Quello a cui siamo davanti è infatti un ricco mosaico di circa 7500 galassie che coprono buona parte della storia dell’universo. Le galassie più vicine che si vedono nella figura hanno infatti emesso la loro luce poco più di un miliardo di anni fa. Di converso, le più lontante, alcune delle quali visibili come puntini di colore rosso, si vedono come apparivano ben 13 miliardi di anni fa, o circa 650 milioni di anni dopo il Big Bang. Il mosaico in se stesso copre una zona di spazio che è circa pari a qualle di un terzo del diametro della luna piena (ed è parimenti piena… di meraviglie!)
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