I DATI DI HUBBLE, CHANDRA E SPITZER

Quanto “pesa” un ammasso di galassie?

IDCS 1426 si trova a 10 miliardi di anni luce dalla Terra: è così lontano da noi che la luce rilevata dai telescopi risale a quando l'Universo aveva circa un quarto della sua età attuale. Pensate che la sua massa è pari a quella di 500 trilioni di stelle simili al nostro Sole. E se questo non bastasse a renderlo speciale, IDCS 1426 è anche l'ammasso di galassie più massiccio rilevato ad un'età così precoce. Il commento di Stefano Andreon (INAF – Osservatorio Astronomico di Brera)

Questo oggetto si chiama IDCS J1426.5+3508. Immagine composta dai dati di Hubble, Chandra e Spitzer. Crediti: NASA, ESA, and M. Brodwin (University of Missouri)

Questo oggetto si chiama IDCS J1426.5+3508. Immagine composta dai dati di Hubble, Chandra e Spitzer. Crediti: NASA, ESA, e M. Brodwin (University of Missouri)

Un trio imbattibile della NASA composto dai mitici telescopi orbitanti Spitzer, Hubble e Chandra è riuscito a studiare dettagliatamente un giovane ammasso di galassie estremamente massiccio e molto raro. Si chiama IDCS J1426.5+3508 (“per gli amici” IDCS 1426) e si trova a 10 miliardi di anni luce dalla Terra. Pensate che la sua massa è pari a quella di 500 trilioni (quindi 500 mila miliardi) di stelle simili al nostro Sole. Insomma una massa non indifferente. Gli astronomi studiano questo oggetto per capire come queste megastrutture si siano formate nei primi momenti dopo il Big Bang. IDCS 1426 è così lontano da noi che la luce rilevata dai telescopi risale a quando l’Universo aveva circa un quarto della sua età attuale (3,8 miliardi di anni). E se questo non bastasse a renderlo speciale, IDCS 1426 è anche l’ammasso di galassie più massiccio rilevato ad un’età così precoce.

Il primo ad accorgersi della presenza di questo raro oggetto è stato Spitzer nel 2012, ma osservazioni più dettagliate sono state effettuate successivamente da HST e dal Keck Observatory (Hawaii) che ne ha determinato la distanza. Con il Combined Array for Millimeter Wave Astronomy (CARMA) è stata misurata la massa. I nuovi dati provengono, invece, dal Chandra X-ray Observatory, che è riuscito a confermare che circa il 90% della massa del cluster è materia oscura. Una scoperta, quindi, che va oltre ogni altra fatta finora, come ha detto anche Mark Brodwin, a capo dello studio per l’Università del Missouri.

Gli ammassi di galassie sono tra i più grandi oggetti nell’Universo: si tratta di galassie – appunto – legate dalla forza di gravità. A causa delle loro dimensioni, gli scienziati pensano che la loro formazione completa richieda diversi miliardi di anni.

Cosa ha rivelato Chandra? Quasi al centro del cluster troviamo una concentrazione di raggi X. E perché questo nucleo non si trova proprio al centro? Potrebbe essersi staccato dal cluster forse dopo una fusione con un altro ammasso in via di sviluppo. Le fusioni tra cluster erano molto più frequenti quando l’Universo era più giovane, ha spiegato il coautore dello studio Michael McDonald del Massachusetts Institute of Technology (MIT) a Cambridge, Massachusetts. A parte questo nucleo, il gas caldo nel resto del cluster è molto simmetrico e ciò indica la rapida formazione di IDCS 1426. Inoltre, gli astronomi hanno trovato quantità basse di elementi più pesanti dell’idrogeno e dell’elio: il gas di questo ammasso di galassie potrebbe non essere ancora completo.

In passato altri studi avevano provato l’esistenza di ammassi di galassie nell’Universo primordiale, ma nessuno è come IDCS 1426 in termini di massa ed età. Pensiamo anche a JKCS041, l’ammasso di galassie che si trova a redshift 1.803 il cui studio ha gettato nuova luce sull’evoluzione delle galassie. Stefano Andreon (INAF – Osservatorio Astronomico di Brera) ha condotto diversi studi proprio su questo ammasso. Su IDCS 1426 ha spiegato: «La rilevazione in raggi X con Chandra di IDCS1426, così come del più lontano JKCS041 a z=1.803, indica che esistono già oggetti evoluti in un universo giovanissimo (vecchio di soli 3.5 Gyr). Questi oggetti, ricchi di galassie e lontani nel tempo, ci forniscono un’istantanea delle popolazioni di galassie in ammasso che, confrontata con un’istantanea di analoghi ammassi dell’universo locale, è utilissima per studiare come le galassie evolvono. I risultati non si faranno attendere perché i dati necessari sono già disponibili nell’archivio HST».

Per saperne di più:

  • Leggi QUI l’articolo: “IDCS J1426.5+3508: THE MOST MASSIVE GALAXY CLUSTER AT Z > 1.5 “, di Mark Brodwin et al.
  • Per maggiori informazioni su Chandra CLICCA QUI
  • Per maggiori informazioni su Spitzer CLICCA QUI
  • Per maggiori informazioni su Hubble CLICCA QUI
  • l’articolo JKCS 041: a Coma cluster progenitor at z = 1.803 di Stefano Andreon et al. pubblicato on line sul sito della rivista Astronomy & Astrophysics

Fonte: Media INAF | Scritto da Eleonora Ferroni