Le osservazioni di ammassi di galassie da parte del telescopio spaziale Hubble hanno individuato ciò che potrebbe rivelarsi l’ammasso più distante mai visto. Se le distanze e le masse degli ammassi saranno confermate da telescopi con base a Terra, queste osservazioni potrebbero rivelare nuovi indizi su come le galassie si sono velocemente sistemate in massicce strutture su vasta scala dopo il Big Bang, e cosa ciò potrebbe implicare per il destino dell’universo.
In accordo con i modelli teorici, se gli ammassi si riveleranno massicci e molto distanti, questo potrebbe implicare che il cosmo non contiene abbastanza massa affinché la gravità ne rallenti l’espansione. Questi modelli predicono che un universo di questo genere a bassa densità dovrebbe avere prodotto gran parte dei suoi ammassi di galassie molto tempo fa.
Da dieci a venti fra i più lontani ammassi osservati da Hubble potrebbero distare oltre sette miliardi di anni luce, il che significa che gli ammassi, e le loro popolazioni di decine o probabilmente centinaia di galassie ognuno, si erano già completamente formati nelle primissime fasi della storia dell’universo.
Le attuali stime di distanza sono basate sui colori delle galassie in ogni ammasso. Tanto più rosso appare complessivamente l’ammasso tanto più distante si trova; quest’assunzione è basata sull’apparente arrossamento della luce, conosciuto come redshift, che si manifesta quando le stelle e le galassie si allontanano da noi a velocità elevate. Le distanze possono essere determinate più accuratamente usando uno spettrografo collegato ad un telescopio con base a Terra.
Le osservazioni di Hubble contengono 92 nuovi ammassi scoperti durante una survey durata sei anni nota come Medium Deep Survey, compiuta da un team di astronomi della Carnegie Mellon University. Il progetto è stato coordinato dal Professor Richard Griffiths e dal Dr. Kavan Ratnatunga. Il catalogo campiona un’area di cielo piccola ma distribuita su oltre 300 direzioni casuali.
Gli ammassi sono stati scoperti usando una procedura automatizzata sviluppata dal gruppo della Carnagie Mellon. Essi hanno dapprima identificato grandi galassie ellittiche in aree casuali riprese da Hubble. Poi, una procedura automatica è stata usata per ricercare statisticamente una sovrabbondanza di galassie intorno alle grandi galassie ellittiche. L’assunzione è che l’eccesso di galassie è attribuibile allo stesso ammasso. Questa procedura ha aiutato a discriminare gli ammassi rispetto alla popolazione di galassie di campo che è uniformemente distribuita in cielo.
Telescopi più potenti dovranno essere usati per studiare questi ammassi al fine di misurare le loro distanze. L’intero catalogo di galassie di HST e disponibile sul web all’indirizzo http://astro.phys.cmu.edu/mds/.
Le osservazioni di Hubble saranno pubblicate sull’Astronomical Journal. I membri del gruppo di ricerca sono: E. J. Ostrander; K. U. Ratnatunga; e R. E. Griffiths, Dipartimento di Fisica, Carnegie Mellon University.
COMMENTO ALL’IMMAGINE
Si tratta di una selezione delle riprese del telescopio spaziale Hubble della NASA da un massiccio ammasso di galassie che si trova ad un’enorme distanza nello spazio e nel tempo. Queste sono selezionate da un catalogo di 92 nuovi ammassi scoperti durante un programma osservativo durato sei anni chiamato Medium Deep Survey.
Se le distanze e le masse degli ammassi saranno confermate dai telescopi con bassa terra, le immagini potranno fornire nuovi dettagli su come le galassie si sono sistemate velocemente in strutture massicce di vasta scala dopo il Big Bang, e su ciò che potrebbe implicare per il destino dell’universo.
Ogni immagine è una combinazione di due esposizioni nel giallo e nel rosso riprese con la Wide Field and Planetary Camera 2. La distanza di un ammasso è dedotta dall’arrossamento della luce stellare, che è dovuto all’espansione dello spazio. Gli astronomi assumono che questi ammassi si sono formati tutti nelle primissime fasi della storia dell’universo.
HST133617-00529 (a sinistra)
Questa collezione di galassie spirali ed ellittiche si trova ad una distanza stimata fra 4 e 6 miliardi di anni luce. Si trova nella costellazione della Vergine non lontano dalla stella di terza magnitudine Zeta Virginis. La galassia più brillante di questo ammasso ha una magnitudine nel rosso tra 20 e 22, prossima al limite della Palomar Sky Survey. La galassie blu brillante (in alto a sinistra) è probabilmente una galassie di sfondo, e non un membro dell’ammasso. La più grande delle galassie nell’ammasso è probabilmente delle dimensioni della nostra Via Lattea. La linea diagonale in basso a destra è la traccia di un satellite artificiale.
HST002013+28366 (in alto a destra)
Questo ammasso di galassie si trova nella costellazione di Andromeda a qualche grado di distanza dalla stella Alpheratz nell’angolo nord-est della costellazione di peso. Si trova ad una distanza stimata di quattro miliardi di anni luce, il che significa che vediamo l’ammasso come esso appariva quando l’universo aveva approssimativamente 2/3 dell’età attuale.
HST035528+09435 (in basso a destra)
Ad una distanza stimata tra i sette e dieci miliardi anni luce (z=1), questo è uno degli ammassi più distanti del campione di Hubble. L’ammasso si trova nella costellazione del Toro.