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Gli ammassi di galassie

 

Gli ammassi di galassie rappresentano le strutture più grandi legate dalla gravità. Essi possono contenere migliaia di galassie confinate in un volume di spazio esteso all’incirca 10 milioni di anni-luce. Si tratta di laboratori cosmici dove gli astronomi studiano l’evoluzione galattica dato che molti processi fisici, che possono modificare la struttura delle galassie, avvengono rapidamente in presenza di un ambiente alquanto affollato. Continua a leggere Gli ammassi di galassie

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E’ tempo di ‘merenda’ per la Via Lattea

Grazie ai dati ottenuti con la Sloan Digital Sky Survey (SDSS), un gruppo di ricercatori hanno scoperto un insieme di stelle che si ritiene siano i resti di un antico ammasso stellare e che stanno per essere lentamente ‘divorate’ dalla nostra Galassia.

In passato, i ricercatori hanno gia’ trovato chiare evidenze che l’interazione gravitazionale della Via Lattea sta influenzando le galassie nane. “La nostra scoperta si avvicina più ad una situazione di merenda che di pasto completo” spiega Marla Geha, professoressa di astronomia alla Yale University. “Studiare questo processo in dettaglio ci fornisce nuovi indizi su come si formano ed evolvono le galassie”. Questo insieme di ‘stelle merenda’ si trova nella regione galattica meridionale, una zona del cielo difficile da esplorare perché mancano immagini profonde, ed è denominato “Triangulum stream”. Gli astronomi ritengono che lo studio di questi processi ci fornisce informazioni importanti sulla distribuzione della massa nella Galassia e sulla sua struttura dinamica.

[Press release: For the Milky Way, it’s snack time]

arXiv: A Cold Milky Way Stellar Stream in the Direction of Triangulum

Galassie ‘scure’ ai confini dell’Universo

Questa immagine profonda mostra una regione di cielo centrata sul quasar HE0109-3518.
Il quasar è individuato da un cerchio rosso al centro dell’immagine.
L’intensa radiazione del quasar ‘illumina’, per così dire, 12 galassie ‘scure’, individuate dai cerchi blu, che appaiono molto deboli nell’immagine. Dato che non sono presenti stelle, queste galassie non emettono luce e perciò non possono essere rivelate direttamente dai telescopi. Sarebbe così impossibile rivelarle a meno che non sono illuminate da una sorgente di radiazione esterna come quella associata ad un quasar di fondo.
Credit: ESO, Digitized Sky Survey 2 and S. Cantalupo (UCSC)

Le cosiddette ‘galassie scure’, cioè galassie appartenenti ad un’epoca primordiale della storia evolutiva dell’Universo e la cui esistenza è stata prevista ma mai verificata, potrebbero essere state rivelate oggi per la prima volta. Si tratta di oggetti ricchi di gas dove non sono presenti le stelle. La loro scoperta è stata  fatta grazie ad una serie di osservazioni condotte con il Very Large Telescope (VLT) dell’ESO quando esse vengono illuminate, per così dire, dalla radiazione emessa da un quasar. Queste galassie sono piccole, non sono molto efficienti per formare stelle e si ritiene che esse abbiano avuto un ruolo importante come ‘mattoni fondamentali’ per la formazione delle galassie che vediamo oggi molto più brillanti e ricche di stelle. Questi risultati ci permettono di avere ulteriori informazioni sui quei processi che hanno portato alla formazione delle prime galassie.

ESO Pub: Detection of dark galaxies and circum-galactic filaments fluorescently illuminated by a quasar at z=2.4

I buchi neri ‘rotanti’ e la deformazione dello spaziotempo

Un gruppo internazionale di ricercatori, tra cui Gabriel Molina-Terriza della Macquarie University, a Sydney, hanno trovato che i buchi neri in rotazione possono lasciare una sorta di “impronta” sulla radiazione emessa e che viene poi rivelata a terra dai più moderni radiotelescopi. Ciò potrebbe essere di fondamentale importanza sia per comprendere ancora meglio come evolvono in generale le galassie ma anche come test per verificare la teoria generale della relatività.

La teoria della relatività generale ci dice che gli oggetti dotati di massa elevata, come i buchi neri, deformano lo spaziotempo al punto tale che la radiazione viene “piegata”, un fenomeno che dà luogo alla lente gravitazionale. La teoria prevede che un buco nero in rotazione “trascini” lo spaziotempo attorno ad esso, creando una sorta di vortice nel quale tutti gli oggetti fisici, inclusi i fotoni, sono costretti a seguire la rotazione. Gli astronomi hanno già trovato chiare evidenze che nei nuclei galattici attivi risiedono buchi neri supermassicci. Ma si tratta di una considerazione indiretta. Ad esempio, nel caso della Via Lattea, la rotazione del buco nero viene implicata dalla distribuzione delle velocità delle stelle e le misure sono, per così dire, “contaminate” dal fatto che non sappiamo quanta materia, in particolare quanta materia scura è presente nella nostra galassia. Fabrizio Tamburini dell’Università di Padova e colleghi hanno pubblicato i risultati di un lavoro di ricerca dove essi dimostrano come sia possibile rivelare la rotazione del buco nero andando a misurare le variazioni di luminosità associate ad una stella distante o al disco di accrescimento che circonda appunto il buco nero. Utilizzando alcune simulazioni al computer applicate al caso del buco nero della Via Lattea, i ricercatori hanno trovato che queste variazioni di luminosità potrebbero essere rivelate dagli strumenti a terra. Come? Puntando un insieme di radiotelescopi verso il centro della Galassia e poi sommando i vari contributi, ripetendo le osservazioni. Insomma, si tratta di un lavoro di fondamentale importanza, se pensiamo che gli oggetti più massicci dell’Universo possano ruotare, da cui ci aspettiamo di avere maggiori informazioni sull’evoluzione delle galassie.

[Abstract: Twisting of light around rotating black holes]