Alcune centinaia di immagini, scattate dal telescopio Hubble della NASA, sono state tessute assieme per formare un ricco arazzo di almeno 50.000 galassie. La vista di Hubble ci porta nuovi indizi sulla gioventù dell’universo, dalla età preadolescenzale alla giovinezza.
La miriade di galassie appare distribuita in modo uniforme, ma mostra già una tendenza al raggruppamento in ammassi. Si pensa che tali raggruppamenti siano guidati dalla materia oscura, una forma di materia sconosciuta che costituisce circa il 25% della materia presente nell’Universo.
Vi sono altre interessanti scoperte che emergono da questa immagine: una galassia rossa gigante con ben due buchi neri nel suo nucleo; molte lenti gravitazionali – galassie la cui gravità piega in immagini multiple la luce di galassie che sono alle loro spalle – ed una galleria di galassie stranissime che di certo terranno gli astronomi occupati per qualche anno a cercarne la spiegazione.
La vista ad ampio raggio di Hubble – ottenuta componendo in un unico mosaico molte pose separate — copre comunque un piccolo settore di cielo. Tutta la larghezza della immagine, in valore angolare, è nei riguardi del cielo non più grande di quanto lo sia la grandezza apparente del tuo dito tenuto a distanza di un braccio. Per gli astronomi, comunque, questo pezzo apparentemente piccolo corrisponde ad una grande parte della tenuta celestiale.
Per coprire questo pò di cielo, la Advanced Camera for Surveys di Hubble ha scattato più di 2500 pose separate, verso 63 punti differenti, nel corso di un anno. Il mosaico finale è largo quanto 21 immagini x 3 immagini. (Le dimensioni in gradi è di circa 1.1 x 0.15 d. Come paragone, la luna miura circa 0.5 gradi in grandezza angolare).
"Queste immagini rivelano una ricchezza di galassie in molti stadi della loro evoluzione durante il tempo cosmico". ha affermato l’astronomo Anton Koekemoer dello Space Telescope Science Institute in Baltimore, Md., che ha unito tutte le osservazioni di Huble, per formare la immagine panoramica finale, che contiene più di 3 miliardi di pixel.
La osservazione con Hubble è parte di un progetto più grande per studiare le galassie in una area moderatamente piccola del cielo, che fornisce un campione rappresentativo dell’universo. Questo studio, denominato l’All-wavelength Extended Groth Strip International Survey (AEGIS), ha utilizzato quattro telescopi orbitanti e quattro telescopi dalla Terra. Il progetto, durato 5 anni, ha richiesto la collaborazione di più di 50 ricercatori da tutte le parti del mondo e che osservavano la stessa piccola regione del cielo nelle regioni dello spettro elettromagnetico.
L’Extended Groth Strip è stato così denominato dal fisico Edward Groth della University di Princeton. Il progetto è seguito congiuntamente da Sandra Faber, professore di fisica e astronomia all’ Universita di California a Santa Cruz, e da Marc Davis, professore di astronomia alla Universitya della California a Berkeley. "Lo scopo era quello di studiare l’universo come era quando aveva la metà degli anni che ha adesso o circa 8 miliardi di anni fa, momento in cui le giovani galassie che si stavano formando in maniera attiva, iniziavano a divenire adulte mature, più tranquille.
Le immagini del telescopio Hubble svelano un tempo in cui le galassie stavano raggiungendo la forma adulta, divenendo simili alle galassie come le vediamo adesso. Nelle immagini si vedono delle galassie molto diverse. Alcune galassie sono splendide spirali o ellissi con grande massa, come quelle viste nell’universo prossimo, ma altre sembrano dei raggruppamenti casuali di materiale, gli avanzi della fusione violenta delle giovani galassie. Il gruppo AEGIS afferma che assomigliano ad alcune delle galassie più distante e più giovani.
Hubble può avere spiato decine di migliaia di galassie – molte delle quali strane e caotiche – ma altri telescopi che osservano a lunghezze d’onda diverse dal visibile su aree più grandi hanno scovato oggetti più estremi ed esotici, compresi dei buchi neri ad altissima densità e galassie con scoppi pieni di energia di stelle.
IIn un riassunto messo ora on line nelle "Astrophysical Journal Letters", Davis e i suoi colleghi osservano che AEGIS sta fornendo una combinazione unica di osservazioni approfondite, intensive su una area comparativamente grande , fornendo anche grandi campioni di rari tipi di galassie. Mettono in contrasto il loro lavoro con la Sloan Digital Sky Survey, che ha osservato l’universo locale con grandi particolari, ma ha messo a fuoco solo gli ultimi due miliadi di anni di evoluione cosmica. "Per quanto riguarda il tempo, non c’è stata nessuna parte altrettanto grande dell’universo che sia stata osservata così attentamente ed in così tante lunghezze d’onda diverse" ha affermato Faber.
19 Articoli basati sul sistema di osservazione Groth Strip saranno publicati su u numero speciale di APJ Letters. Attualemtne sono tutit publicati on line a: http://www.journals.uchicago.edu/ApJ/.
AEGIS fornisce mole finestre su questo periodo di transizione. La luce ultravioletta, infrarossa a grande lunghezza d’onda emessa da stelle appena formate, osservate da Galaxy Evolution eXplorer (GALEX) e dallo Spitzer Space Telescope, rispettivamente, dimostrano che le stelle si sono formate ad una velocità molto maggiore di quella attuale. La luce infrarossa con onde più corte misura la massa totale delle stelle in ciascuna galassia, permettendo agli astronomi di vedere come nel tempo le galassie si ingrandiscano, mentre i raggi X e le osservazioni radio dall’osservatorio Chandra e dal Very Large Array in New Mexico, rispettivametne, possono rivelare la presenza di buchi neri con alta energia, al centro delle galassie.