Astronomi ricompongono il puzzle dello scontro cosmico
Gli scontri cosmici suscitano l'interesse degli astronomi e anche dei non addetti ai lavori. Quando gli ammassi di galassie si scontrano si generano moltissime informazioni. Un team internazionale di ricerca ha gettato nuova luce sulla storia di uno scontro cosmico, Abell 2744, che è apparso milioni di anni fa. Lo studio, in parte finanziato dal progetto DARKMATTERDARKENERGY ("Understanding the dark universe with 3D (three-dimensional) weak gravitational lensing"), che ha ottenuto 100.000 euro da un'Azione Marie Curie: "Sovvenzione internazionale per il reinserimento" nell'ambito del Settimo programma quadro (7° PQ) dell'UE, aiuta a spiegare l'influenza delle strutture sulla formazione dell'universo. Le scoperte sono presentate nella rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. "Come chi investiga su uno scontro ricostruisce la causa dell'incidente, noi possiamo usare le osservazioni di questi tamponamenti cosmici per ricostruire eventi accaduti nel corso di centinaia di milioni di anni," spiega l'autore principale, il dott. Julian Merten dell'Istituto di astrofisica teorica presso l'Università di Heidelberg in Germania. "Ciò può rivelare come si formano le strutture nell'universo e come interagiscono diversi tipi di materia quando si schiantano tra loro." Il coautore, il dott. Renato Dupke assistente di ricerca ospite presso il Dipartimento di astronomia della University of Michigan negli Stati Uniti, racconta che il team ha soprannominato lo scontro "ammasso di Pandora" poiché la collisione ha dato origine a molti fenomeni diversi e inaspettati. "Alcuni di questi fenomeni non erano mai stati visti prima," ha aggiunto. Le indagini su Abell 2744 si sono intensificate nel corso degli anni; per realizzare questi studi gli astronomi hanno combinato dati generati dal telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA (Agenzia spaziale europea), dal Very Large Telescope (VLT) dell'Osservatorio europeo meridionale (ESO), dal telescopio giapponese Subaru e dall'osservatorio per raggi X Chandra della NASA. Le galassie dell'ammasso sono visibili sia nelle immagini di Hubble che in quelle del VLT. Secondo i ricercatori, anche se le galassie sono luminose, esse costituiscono meno del 5 % dell'ammasso. Il resto è materia oscura (circa il 75%) che è invisibile e gas (20%), il cui calore è talmente forte che risplende solo nella banda dei raggi X. Allo scopo di fare luce su ciò che trapela dalle collisioni, i ricercatori hanno mappato le posizioni di tutti i tipi di materia in Abell 2744. La materia oscura è misteriosa poiché non emette, assorbe o riflette la luce; essa viene individuata mediante la sua attrazione gravitazionale. I membri del team hanno usato il fenomeno della lente gravitazionale, che è la distorsione dei raggi di luce provenienti da galassie distanti mentre attraversano il campo gravitazionale che si trova nell'ammasso. Essi spiegano che il risultato è una serie di distorsioni informative delle immagini delle galassie sullo sfondo delle osservazioni di Hubble e VLT. Gli scienziati hanno potuto mappare dove si trova la massa, e quindi la materia oscura, in modo accurato grazie all'attento rilevamento del modo in cui le immagini sono distorte. Essi affermano inoltre che scoprire il gas caldo nell'ammasso non è un processo complesso visto che l'osservatorio per raggi X Chandra lo vede direttamente senza nessun problema. Queste osservazioni, dice il team, sono importanti non solo per determinare dove si trova il gas, ma anche per rivelare gli angoli e le velocità con cui i vari componenti dell'ammasso si sono uniti. Le loro scoperte hanno portato alla luce un gran numero di caratteristiche. "Abell 2744 sembra essersi formato da 4 diversi ammassi coinvolti in una serie di scontri in un periodo di circa 350 milioni di anni," spiega l'autore Dan Coe dello Space Telescope Science Institute negli Stati Uniti. "La distribuzione complicata e diseguale dei diversi tipi di materia è molto rara e affascinante." Il team suggerisce che la complessa collisione abbia suddiviso una parte del gas caldo e della materia oscura, così che essi ora sono separati sia tra loro che dalle galassie visibili. A questo studio hanno contribuito astronomi provenienti da Brasile, Israele, Italia, Taiwan, Regno Unito e Stati Uniti.Per maggiori informazioni, visitare: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: http://www.wiley.com/bw/journal.asp?ref=0035-8711 Istituto di astrofisica teorica presso l'Università di Heidelberg: http://www.ita.uni-heidelberg.de/ita-index_e.shtml?lang=en Azioni Marie Curie: http://cordis.europa.eu/fp7/mariecurieactions/home_en.html
Paesi
Brasile, Germania, Israele, Italia, Taiwan, Regno Unito, Stati Uniti