mercoledì 15 ottobre 2014

Universo: osservata per la prima volta la ‘rete’ di filamenti che tiene insieme le galassie

La splendida luce di un quasar ha permesso per la prima volta di osservare per la prima volta uno spettacolo inatteso: i filamenti che legano le galassie, formando una sorta di ragnatela cosmica. Si aprono nuove intuizioni sulla struttura dell'universo.






Gli astronomi già sapevano che le galassie sono tenute insieme da una sorta di rete cosmica simile ad una ragnatela.

Utilizzando le simulazioni computerizzate, gli studiosi erano riusciti a ricostruire l’aspetto di questa immenso ‘web’ cosmico.

Ma ora, grazie ad un inaspettato quasar particolarmente brillante, gli astronomi hanno potuto osservare per la prima volta, dal vivo, la struttura che tiene insieme le galassie.

Osservando la più grande nube di gas nota nell’universo, con l’ausilio dell’inondazione di luce di un quasar, i ricercatori hanno potuto vedere il gas idrogeno distribuito sui filamenti cosmici, ossia la struttura che percorre l’universo tenendo insieme galassie, i gas e la materia oscura. L’immagine ottenuta mostra l’universo quando aveva meno di 3 miliardi di anni.

Gli astronomi Sebastiano Cantalupo e Xavier Prochaska, dell’Università della California, hanno registrato l’evento utilizzando il Keck Observatory sulla cima del vulcano Mauna Kea, Hawaii. Le immagini mostrano una nube di gas lunga 460 mila parsec (1,5 milioni di anni luce), più di dieci volte il diametro della nostra Via Lattea.

Nell’articolo comparso su Nature, i ricercatori spiegano che è la prima rilevazione mai eseguita in una nube su scale che vanno ben oltre una galassia. “Questa osservazione fornisce una visione straordinaria della struttura complessiva del nostro universo”, ha detto Xavier Prochaska.

“La luce del quasar è come un fascio luminoso. In questo caso siamo stati fortunati che la radiazione sia orientata verso la nebulosa, causando il bagliore del gas”, spiega Cantalupo. Il filamento illuminato ha un diametro di 2 milioni di anni luce, anche se Cantalupo pensa che quello osservato sia solo una parte di esso: “Pensiamo che questo è parte di un filamento molto più esteso. Riusciamo a vedere solo la parte illuminata dall’emissione del quasar”.


Prima che le galassie si formassero, l’Universo conteneva nubi primordiali di gas diffuso, composto da due atomi ordinari e dalla materia oscura. Secondo il modello più condiviso sulla formazione delle galassie, la gravità ha prima concentrato la materia oscura in ‘pozzi gravitazionali’, che poi hanno formato attorno a sé le galassie. Le simulazioni, però, hanno dimostrato che non tutta la materia cadrebbe in questi pozzi, formando così alcuni ponti sottili che collegano le galassie in una rete cosmica.

Due nuovi strumenti saranno presto associati alla ricerca di altre nubi di gas giganti. Al Very Large Telescope di Paranal, in Cile, verrà installato entro il mese di ottobre lo strumento Multi Unit Spectroscopic Explorer, e andrà a caccia di nubi altre illuminate da quasar; presso l’Osservatorio Keck, invece, per l’anno prossimo è prevista l’installazione del Cosmic Web Imager, strumento che permetterà un osservazione più dettagliata dei quasar a noi più vicini.

Certamente, l’osservazione della realtà ha meravigliato molto più delle simulazioni viste al computer. Il filamento scoperto da Cantalupo e Prochaska contiene fino a 10 volte la quantità di gas prevista: esso ha un peso equivalente a mille miliardi di stelle come il nostro Sole. “Queste osservazioni stanno sfidando la nostra comprensione sul gas intergalattico, fornendoci un nuovo laboratorio per testare e perfezionare i nostri modelli”, ha concluso Cantalupo.

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