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Gli astronomi danno la caccia alle galassie più remote dell’Universo

Grazie al fenomeno della lente gravitazionale, gli astronomi dell’Università dell’Arizona utilizzeranno, per così dire, gli ammassi di galassie per esplorare le regioni più remote dello spazio rispetto a quanto possano fare i telescopi in modo da catturare la luce delle prime stelle e delle prime galassie che si stavano formando in seguito al collasso gravitazionale del gas e della materia scura.

Grazie ad un fondo di 600 mila dollari della National Science Foundation, la professoressa Ann Zabludoff e il suo gruppo presso lo Steward Observatory, e altri ricercatori stanno lavorando per trovare e analizzare queste lenti gravitazionali cosmiche. “Stiamo parlando di qualcosa veramente all’alba dei tempi, quasi 13 miliardi di anni fa” dichiara Zabludoff. Da un pò di tempo, gli astronomi stanno tentando di ricostruire la storia cosmica, rivelando le prime stelle e galassie che si formarono subito dopo il Big Bang a partire dalle particelle subatomiche chiamate barioni. “Ciò che sappiamo sulla distribuzione del gas nell’Universo primordiale è che esso appare come una meravigliosa ragnatela perciò è naturale immaginare che le galassie si formino negli interstizi di questi filamenti mentre i barioni, incluso il gas, vengono attratti dalla galassia. Il punto è che queste galassie sono estremamente distanti e molto deboli” spiega Zabludoff. Per rivelare queste galassie remote gli astronomi utilizzano un metodo che fu introdotto da Fritz Zwicky e che si basa sulla relatività generale: la lente gravitazionale.

Ora, proprio come le lenti ottiche, due o più lenti gravitazionali lungo la linea di vista potrebbero sommare i loro effetti in modo tale da ulteriormente ingrandire una regione di cielo che apparirebbe più piccola se fosse dovuta ad una singola lente gravitazionale. In generale, trovare dei sistemi cosi massicci è molto raro e le probabilità di averli allineati lungo la linea di vista risulta ancora più raro. Nonostante ciò, il gruppo di Zabludoff è andato oltre cercando dai dati in archivio delle survey passate quali regioni del cielo fossero caratterizzate dalla presenza di ammassi di galassie massicci e allineati con la linea di vista tali da creare quegli effetti ideali dovuti al fenomeno della lente gravitazionale. Utilizzando i dati del Giant Magellan Telescope in Cile e del Multiple Mirror Telescope in Arizona, Zabludoff ha iniziato ad analizzare 10 regioni interessanti dove l’ingrandimento dell’area del cielo osservata risulta di gran lunga maggiore rispetto a quanto ci si aspetta dagli effetti prodotti da un singolo ammasso. Insomma, grazie a questo metodo potremmo essere prossimi ad osservare per la prima volta la formazione delle prime stelle e delle prime galassie.

[Press release: Seeking the Earliest Galaxies with Cosmic Telescopes]

ArXiv: Optimal Mass Configurations for Lensing High-Redshift Galaxies

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