LA SCOPERTA GRAZIE AL TELESCOPIO HUBBLE

Materia oscura in 3D

Analizzato un filamento di materia oscura dalle dimensioni gigantesche grazie al telescopio spaziale NASA/ESA Hubble. Lo studio ha permesso di ricostruire per la prima volta una immagine in 3D, combinando immagini a colori e dati sulla posizione e sul movimento delle galassie nascoste dal filamento.

La struttura del cluster MACS J0717 vista da Hubble.

Mettetevi comodi e inforcate gli occhialini 3D perché l’Universo così non lo avete mai visto. Per la prima volta è stato osservato in tre dimensioni un gigantesco filamento di materia oscura, quella materia che non interagisce con la radiazione elettromagnetica e che corrisponderebbe a circa il 25% del cosmo, a seconda dei modelli teorici.

Utilizzando il telescopio spaziale Hubble NASA / ES gli astronomi hanno studiato un filamento lungo almeno 60 milioni di anni luce, parte della rete cosmica che costituisce la struttura a grande scala dell’Universo. Il cluster analizzato è un residuo dei primi momenti dopo il Big Bang.

Questi filamenti di grandi dimensioni sono costituiti principalmente di materia oscura. La scoperta è stata resa possibile grazie alle osservazioni congiunte del telescopio spaziale Hubble , del Naoj’s Subaru telescope , del Canada-France-Hawaii telescope , combinati con i dati spettroscopici ottenuti grazie agli osservatori Wm Keck observatory e Gemini.

Credit: NASA, ESA, Harald Ebeling (University of Hawaii), Karen Teramura (University of Hawaii)

Tramite la ricostruzione in 3D, i ricercatori, guidati da Mathilde Jauzac (Università di KwaZulu-Natal), hanno potuto osservare in modo straordinariamente dettagliato le proprietà di questa struttura. Il filamento è stato ribattezzato MACS J0717 e gli astronomi ritengono che, se è rappresentativo di altre strutture di questo tipo, questi filamenti potrebbero nascondere più della metà di tutta la massa dell’universo.

La prima identificazione convincente di una sezione di uno di questi filamenti è stato fatta nei primi mesi del 2012 (lo studio è di Jörg Dietrich). Ora il team di astronomi è andato oltre sondando la struttura di un filamento in 3D e questo elimina molti dei difetti che vengono dagli studi precedenti in 2D, con un’immagine piatta.

«I filamenti di questa ragnatela cosmica sono estremamente estesi e molto diffusi, il che li rende estremamente difficili da scovare, per non parlare di uno studio in 3D », spiega Mathilde Jauzac.

Per farlo gli scienziati sono ricorsi anche alle tecniche già utilizzate dal team di Dietrich. La materia oscura è, per definizione, invisibile con i nostri strumenti, e per vederla sono dovuti ricorrere alla tecnica delle lenti gravitazionali (cioè sfruttando il modo in cui la gravità della materia oscura distorce il cammino della luce verso di noi).  Per vedere un filamento di materia oscura bisogna cercarlo in prossimità degli ammassi galattici. Per aggiungere l’effetto tridimensionale ai loro dati i ricercatori hanno dovuto combinare immagini a colori e dati sulla posizione e sul movimento delle galassie nascoste dal filamento, grazie alle misure delle loro velocità.

Lo studio verrà pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Per saperne di più:

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L'immagine è frutto di 18 scatti realizzati dal telescopio Hubble