30000 galassie per Clash

Immagine in luce visibile e nel vicino infrarosso delle regioni centrali di MACS J0416.1-2403, uno degli ammassi di galassie parte dello studio di CLASH-VLT, osservato dallo Hubble Space Telescope. A sinistra la distribuzione tridimensionale delle galassie lungo una sezione conica dell’universo ottenute con lo spettrografo VIMOS al VLT. La concentrazione di punti intorno a redshift 0.4 corrisponde a circa 850 galassie nella buca di potenziale dell’ammasso.

Si è concluso presso l’INAF – Osservatorio Astronomico di Capodimonte, la tre giorni dedicata al progetto CLASH-VLT (Cluster Lensing and Survey Supernovae with Hubble and VLT), che vede il coinvolgimento di una collaborazione internazionale di circa cinquanta ricercatori, distribuiti in più di venti istituti di ricerca in tutto il mondo, con un forte contributo da parte degli istituti INAF di Trieste, Napoli, Bologna e Milano.

CLASH-VLT è un progetto basato su un Large Program dell’ESO: “Dark Matter Mass Distribution of Hubble Treasury Clusters and the Foundations of ΛCDM Structure Formation Models”, (P.I. P. Rosati, Università di Ferrara), per studiare ad un livello di precisione senza precedenti, la struttura di 14 ammassi di galassie, le più grandi strutture cosmiche esistenti, gravitazionalmente legate, con 220 ore di osservazioni, mediante l’utilizzo dello spettrografo VIMOS al VLT in Cile.

«Si può pensare agli ammassi come a grandi metropoli dell’Universo – spiega Piero Rosati dell’Università di Ferrara, a capo del progetto – dove migliaia di galassie si addensano all’interno di enormi aloni di materia oscura, che costituisce fino al 90% della loro massa totale. Le misure spettroscopiche di oltre 30.000 galassie, ottenute con lo strumento VIMOS, sono fondamentali per determinare le distanze, le proprietà fisiche e la storia evolutiva delle galassie appartenenti a questi ammassi. Le osservazioni, infatti, forniscono la distribuzione tridimensionale delle galassie lungo sezioni coniche che coprono più della metà dell’età dell’Universo».

Questi ammassi sono stati osservati anche mediante il telescopio spaziale Hubble, le cui immagini rivelano un altro aspetto spettacolare di queste grandi strutture. Queste grandi concentrazioni di materia oscura agiscono come lenti gravitazionali, che deformano le immagini delle galassie lontane e ne amplificano notevolmente il flusso, secondo quanto predetto dalla teoria della gravità di Einstein.

«L’utilizzo degli ammassi come lenti cosmiche – aggiunge Amalia Mercuri dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte – permette da una parte di studiare la struttura della materia oscura al loro interno e dall’altra di analizzare le proprietà delle galassie a meno di un miliardo di anni dopo il big bang, che altrimenti sarebbe impossibile osservare con i telescopi attualmente in uso».

Le osservazioni, iniziate nel 2011, sono ormai complete al 97%. Le prime analisi scientifiche, che hanno utilizzato solo circa il 20% dei dati VLT/VIMOS, hanno già prodotto 12 pubblicazioni sulle principali riviste internazionali e dato origine a cinque tesi di dottorato, dimostrando il notevole potenziale scientifico di questi dati.

I tre giorni di meeting hanno offerto a tutti i ricercatori coinvolti nel progetto, l’occasione di discutere i risultati scientifici già pubblicati e le analisi in fase di completamento, e soprattutto di programmare il futuro lavoro, per il pieno sfruttamento di quello che rappresenta, attualmente, il campione spettro-fotometrico disponibile di galassie in ammassi più omogeneo e di alta qualità.

Le osservazioni sono state condotte da un core team formato da Piero Rosati, che guida il progetto, da Mario Nonino ed da Italo Balestra dell’Osservatorio Astronomico di Trieste, da Amata Mercurio dell’Osservatorio Astronomico di Napoli e da Claudio Grillo del Dark Cosmology centre di Copenhagen.

Fonte: Media INAF | Scritto da Redazione Media Inaf