OSCURA LA LUCE UV DELLE SORGENTI SULLO SFONDO

L’ammasso della Vergine è rosso di polvere

L’ammasso della Vergine è pieno di polvere. Polvere che potrebbe spiegare la mancata osservazione di circa il 15 per cento delle galassie più lontane. Lo dimostra per la prima volta uno studio pubblicato su A&A e firmato, fra gli altri, da Simone Bianchi dell’Inaf di Arcetri. La scoperta è stata fatta misurando l’effetto di arrossamento delle galassie retrostanti grazie a immagini raccolte dai satelliti Galex della Nasa e Herschel dell’Esa

     21/01/2020
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Mappa dell’arrossamento nell’ammasso della Vergine, ricostruita dai colori di 12mila galassie nello sfondo. Intorno alla galassia centrale dell’ammasso, l’ellittica gigante M87 (croce rossa) l’arrossamento corrisponde ad un eccesso di colore E(B-V) ~ 0.4 (giallo). I contorni indicano l’emissione della polvere nella Via Lattea. Crediti: Longobardi et al. 2020

Uno studio guidato dal Laboratoire d’astrophysique de Marseille rivela per la prima volta la presenza di polvere diffusa nell’ammasso della Vergine – un insieme di galassie a circa 50 milioni di anni luce da noi con una massa pari a circa mille miliardi di volte quella del Sole. Polvere che agisce come una sorta di filtro fotografico naturale: assorbe e diffonde di più la radiazione nella parte ultravioletta e blu dello spettro elettromagnetico rispetto a quella nella parte rossa e infrarossa. Di conseguenza, le sorgenti che si trovano – rispetto a noi osservatori – alle spalle dell’ammasso, dunque dietro a una cospicua quantità di polvere, mostrano un colore più rosso di quelle la cui radiazione va soggetta a un assorbimento minore o nullo: un fenomeno noto come “effetto di arrossamento”.

Pubblicato la settimana scorsa su Astronomy & Astrophysics, lo studio mostra che le galassie poste dietro al centro dell’ammasso – in particolare, quelle entro un raggio di circa tre anni luce da M87, l’enorme galassia centrale dell’ammasso, quella della foto del buco nero – risultano arrossate rispetto a quelle più periferiche. Dai risultati dello studio emerge inoltre che la polvere è distribuita nelle parti più dense dell’ammasso, insieme al gas caldo e alla radiazione diffusa in luce visibile – dovuta a stelle esterne alle galassie della Vergine.

«Questo risultato mostra chiaramente che anche le regioni più dense dell’universo presentano polvere diffusa mescolata al gas caldo», dice a Media Inaf Alessia Longobardi, prima autrice dello studio e ricercatrice al Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, «e l’ammasso della Vergine, in conseguenza della sua giovane età dinamica, si presta particolarmente bene per osservarla»

Per evidenziare l’arrossamento, sono state utilizzate immagini a grande campo ottenute dal satellite Galex della Nasa attraverso un canale sensibile alla radiazione ultravioletta, banda nella quale gli effetti gli effetti dell’estinzione – termine tecnico usato dagli  astronomi per indicare la somma di assorbimento e diffusione – da parte della polvere sono maggiori.

L’osservazione della polvere diffusa nell’ammasso era già stata l’obiettivo principale di un’altra campagna parallela, condotta con immagini dal satellite europeo Herschel. L’emissione della polvere nel lontano infrarosso e nel submillimetrico, bande alle quali era sensibile Herschel, si è rivelata però troppo debole. Nonostante questo, i dati raccolti da Herschel sono stati utilizzati, in sinergia con quelli raccolti da Galex, per definire l’effetto delle nubi di polvere più vicine a noi: i cosiddetti cirri della Via Lattea. Solo dopo aver rimosso l’arrossamento prodotto dalla polvere nella nostra galassia, infatti, è stato possibile misurare l’arrossamento, più esiguo, dovuto alla polvere nell’ammasso.

Simone Bianchi, Inaf Arcetri. Crediti: R. Spiga / Media Inaf

«La distribuzione spaziale osservata nell’ammasso della Vergine è del tutto diversa da quella della polvere nella Via Lattea», spiega Simone Bianchi dell’Inaf di Arcetri, fra i coautori dello studio, al quale ha fornito le immagini acquisite da Herschel, «dunque l’arrossamento osservato non è un risultato spurio dovuto a un’errata sottrazione degli effetti del cirro. Inoltre, i dati ottenuti con Herschel hanno reso possibile stimare la temperatura della polvere nell’ammasso della Vergine, che è risultata essere molto fredda: circa 10 gradi kelvin».

I risultati ottenuti hanno infine permesso di stimare a quanto ammonta la porzione di universo oscurata dalla polvere nell’ammasso. Per la Vergine l’effetto è piccolo, ma non trascurabile: entro l’area di maggior arrossamento, l’assorbimento dovuto alla polvere potrebbe essere responsabile della mancata osservazione di circa il 15 per cento delle galassie più lontane.

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