NUOVE RIVELAZIONI CON DEIMOS

L’età precisa degli ammassi fossili

Un gruppo internazionale di astronomi ha utilizzato lo spettrografo DEIMOS nell'ambito della survey SLUGGS per determinare il momento in cui si sono formati due gruppi di cluster globulari: il primo 12,5 miliardi di anni fa e il secondo 11,5 miliardi di anni fa. Il passo successivo sarà quello di scoprire come e dove si siano formati

Crediti: NASA/CXC/SAO e A. Romanowsky

Una timeline cosmica che mostra la nascita dell’Universo con il Big Bang 13,7 miliardi di anni fa fino ai giorni nostri. Crediti: NASA/CXC/SAO e A. Romanowsky

Un team internazionale di astronomi è riuscito a determinare l’età delle due principali classi di ammassi stellari che orbitano intorno alla maggior parte delle galassie. La formazione di questi ammassi (cluster) di stelle è stata datata a 12.5 e 11.5 miliardi di anni fa. La scoperta è stata realizzata utilizzando un nuovo metodo per determinare l’età media delle milioni di stelle dell’ammasso (a causa della grande distanza, le singole stelle sono distinguibili solo negli ammassi della nostra galassia, la Via Lattea) tramite la strumentazione del W. M. Keck Observatory, alle Hawaii. Come si può evincere dalle datazioni, entrambe le classi di ammassi stellari si sono formati pochi miliardi di anni dopo il Big Bang (13,7 miliardi di anni fa), ma le recenti misurazioni mostrano che questi cluster – ammassi globulari – sono in realtà un po’ più giovani di quanto si pensasse. Cosa sono? Si tratta di gruppi di milioni di stelle legate fra loro dalla gravità. Le galassie, inclusa la nostra Via Lattea, ospitano centinaia/migliaia ammassi globulari. Questi oggetti sono molto robusti e molti sono sopravvissuti per oltre 10 miliardi di anni, nonostante i vari eventi distruttivi che hanno interessato il nostro Universo.

Nicola Pastorello, Ph.D candidate presso la Swinburne University of Technology in Australia, spiega a Media INAF: «Gli ammassi globulari che troviamo in quasi tutte le galassie molto massicce sono di due gruppi distinti (ricchi di elementi chimici pesanti/rossi o composti principalmente di elio e idrogeno/blu). Finora nessuno è ancora riuscito a proporre una teoria valida per giustificare la presenza di questa dualità. Una delle varie proposte è che i due tipi di ammassi si formino a diverse epoche, con quelli blue molto più vecchi e formati all’inizio della vita dell’Universo e quelli rossi formati qualche miliardo di anni dopo». Il ricercatore italiano (che ha studiato e lavorato anche a Padova) ha aggiunto: «Nel nostro studio riusciamo finalmente a misurare l’età media di questi due gruppi in una dozzina di galassie, trovando che hanno età simili tra loro (quindi si potrebbero essere formati insieme), e di qualche miliardo di anni più giovani di quello che si pensava».

«Pensiamo che gli ammassi globulari si siano formati insieme alle galassie, e non prima», ha spiegato il primo autore dello studio Duncan Forbes, della Swinburne University of Technology. Le recenti stime sono state effettuate usando i dati raccolti nell’ambito della survey SLUGGS (SAGES Legacy Unifying Globulars and GalaxieS) e sfruttando lo spettrografo multi-oggetto DEIMOS montato sul telescopio di 10 metri Keck II: si tratta di uno strumento in grado di catturare lo spettro di cento ammassi globulari in una singola esposizione (e pensate che per raccogliere tutte le informazioni sono stati necessari anni di osservazioni). Dagli spettri ottenuti con DEIMOS, gli esperti sono risaliti alle età degli ammassi globulari mettendo a confronto la loro composizione chimica con quella dell’Universo.

Jean Brodie ha spiegato: «Abbiamo determinato che gli ammassi globulari si sono formati in media circa 1,2 e 2,2 miliardi di anni dopo il Big Bang». Aaron Romanowsky ha aggiunto: «Le nostre misurazioni ci indicano che gli ammassi globulari sono riusciti a evitare il periodo che noi chiamiamo re-ionizzazione cosmica, quando l’Universo era immerso nelle radiazioni ultraviolette, che li avrebbe distrutti».

Gli astronomi ora conoscono il momento (più o meno preciso) in cui questi cluster si sono formati. Il passo successivo è scoprire dove e come si sono formati ed è proprio questo il compito e l’obiettivo della survey SLUGGS.

Per saperne di più:

Leggi QUI l’articolo pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: “The SLUGGS survey: inferring the formation epochs of metal-poor and metal-rich globular clusters”, di Duncan A. Forbes et al.