l'Astrofilo marzo-aprile 2023

47 MARZO-APRILE 2023 ASTROFILO l’ I mmagini del telescopio spaziale Hubble di due massicci ammassi di galassie denominati MOO J1014+0038 (quello più a sinistra) e SPT- CL J2106-5844 (quello più a destra). Il colore blu, aggiunto artificial- mente, viene interpretato dai dati di Hubble che hanno catturato un fenomeno chiamato luce intracluster. Questo bagliore estremamente debole traccia una distribuzione regolare della luce dalle stelle va- ganti sparse nell’ammasso. Miliardi di anni fa le stelle si liberarono dalle loro galassie madri e ora vanno alla deriva attraverso lo spazio intergalattico. [NASA, ESA, STScI, James Jee (Yonsei University). Image processing: Joseph DePasquale (STScI)] L’indagine ha incluso 10 ammassi di galassie fino a quasi 10 miliardi di an- ni luce. Queste misurazioni devono essere effettuate dallo spazio perché la debole luce all’interno dell’am- masso è circa 10000 volte più fioca del cielo notturno visto da terra. L’indagine rivela che la frazione della luce all’interno dell’ammasso rispet- to alla luce totale nell’ammasso ri- mane costante guardando indietro nel tempo di miliardi di anni. “ Ciò si- gnifica che queste stelle erano già senza fissa dimora nelle prime fasi della formazione dell’ammasso” , ha affermato James Jee della Yonsei University di Seoul, in Corea del Sud. I suoi risultati sono stati pubblicati nel numero del 5 gennaio della rivi- sta Nature . Le stelle possono essere disperse al di fuori del loro luogo di nascita galattico quando una galas- sia si muove attraverso materiale gas- soso nello spazio tra le galassie, men- tre orbita attorno al centro dell’am- masso. Nel processo, il tra- scinamento spinge gas e polvere fuori dalla galas- sia. Tuttavia, sulla base del- la nuova survey di Hubble, Jee esclude questo mecca- nismo come causa princi- pale della produzione di stelle all’interno dell’am- masso. Ciò perché la fra- zione di luce intracluster aumenterebbe nel tempo fino al presente se lo strip- ping è l’attore principale. Ma non è così nei nuovi dati di Hubble, che mo- strano una frazione co- stante su miliardi di anni. “Non sap- piamo esattamente che cosa le abbia rese apolidi. Le attuali teorie non possono spiegare i nostri risultati, ma in qualche modo sono state prodot- te in grandi quantità nell’universo primordiale” , ha detto Jee. “Nei loro primi anni di formazione, le galassie potrebbero essere state piuttosto pic- cole, perdendo le stelle abbastanza facilmente a causa di una presa gra- vitazionale più debole.” “Riuscire a capire l’origine delle stel- le all’interno dell’ammasso ci aiuterà a capire la storia dell’assemblaggio di un intero ammasso di galassie, e quelle stelle possono fungere da trac- cianti visibili della materia oscura che avvolge l’ammasso” , ha detto Hyun- gjin Joo, della Yonsei University, pri- mo autore dell’articolo scientifico. La materia oscura è l’impalcatura in- visibile dell’universo, che tiene insie- me galassie e ammassi di galassie. Se le stelle erranti fossero state prodot- te attraverso un “gioco di flipper” relativamente recente tra le galas- sie, non avrebbero abbastanza tem- po per disperdersi nell’intero campo gravitazionale dell’ammasso e quin- di non traccerebbero la distribuzione della materia oscura dell’ammasso. Ma se le stelle sono nate nei primi anni dell’ammasso, si saranno com- pletamente disperse in tutto l’am- masso. Ciò consentirebbe agli astro- nomi di utilizzare le stelle vagabon- de per mappare la distribuzione del- la materia oscura nell’ammasso. Questa tecnica è nuova e comple- mentare al metodo tradizionale di mappatura della materia oscura, mi- surando il modo in cui l’intero am- masso distorce la luce degli oggetti sullo sfondo, a causa di un fenomeno chiamato lente gravitazionale. La luce intracluster è stata rilevata per la prima volta nell’ammasso di galassie della Chioma di Berenice nel 1951 da Fritz Zwicky, il quale riferì che una delle sue scoperte più inte- ressanti è stata l’osservazione di ma- teria intergalattica luminosa e debo- le nell’ammasso. Poiché l’ammasso della Chioma, che contiene almeno 1000 galassie, è u- no degli ammassi più vicini alla Terra (330 milioni di anni luce), Zwicky è stato in grado di rilevare la luce fan- tasma anche con un modesto tele- scopio di 18 pollici. La capacità e la sensibilità nel vicino infrarosso del James Webb Space Telescope esten- deranno notevolmente la ricerca di stelle intracluster più in profondità nell’universo, e quindi dovrebbero aiutare a risolvere il mistero. !