Il VST osserva il Tripletto del Leone - e oltre.

Un'immagine vastissima, ottenuta con il VST (VLT Survey Telescope) e con il suo strumento OmegaCAM all'Osservatorio di Paranal dell'ESO, mostra un tripletto di galassie brillanti nella costellazione del Leone. Ma più che le galassie in primo piano sono i deboli oggetti sullo sfondo ad attirare l'attenzione degli astronomi. La resa così nitida di questi oggetti fiochi suggerisce la capacità di risoluzione del VST e di OmegaCAM e la loro efficienza nel descrivere l'Universo lontano.

Il VST [1] è la più recente aggiunta all'Osservatorio di Paranal dell'ESO (eso1119). È un telescopio d'avanguardia, di 2.6 metri di diametro, equipaggiato con una camera gigantesca da 268 Megapixel, OmegaCAM [2]. Come dice il nome stesso, il VST è dedicato a produrre survey del cielo in luce visibile ed è il più grande telescopio al mondo progettato esclusivamente a questo scopo. L'immagine così ampia del Tripletto del Leone dimostra la qualità eccellente delle immagini prodotte dal VST e dalla sua fotocamera.

Il Tripletto del Leone è uno straordinario gruppo di galassie interagenti a circa 35 milioni di anni luce dalla Terra. Tutte e tre sono galassie a spirale, come la VIa Lattea, anche se questo potrebbe non risultare immediatamente ovvio dall'immagine poichè i dischi sono inclinati a diversi angoli rispetto alla linea di vista. NGC 3628, a sinistra, appare di taglio, con spesse bande di polvere lungo il piano della galassia. Gli oggetti del catalogo di Messier M65 (in alto a destra) e M66 (in basso a destra) sono invece inclinati abbastanza per mostrare i loro bracci a spirale.

I grandi telescopi di solito studiano queste galassie una per volta (si veda per esempio potw1026a e eso0338c) ma il campo di vista di VST -- di larghezza uguale a due volte la luna piena -- è abbastanza grande da inquadrare tutte e tre le galassie nella stessa immagine. Il VST inoltre mostra un grande numero di galassie più deboli e più distanti, che si vedono come piccole macchie di colore sullo sfondo della fotografia.

In primo piano si vedono molte stelle di varia luminosità, stelle che appartengono alla nostra galassia. Uno degli scopi di VST è di cercare questi oggetti molto deboli, come le nane brune, i pianeti, le stelle di neutroni e i buchi neri della Via Lattea. Si pensa che questi siano diffusi in tutto l'alone della galassia ma siano troppo fiochi per essere rivelati direttamente dai telescopi, anche quelli più grandi. Il VST cercherà tutti i possibili indizi, soprattutto quelli legati al Microlensing [3], per identificare in modo indiretto questi oggetti sfuggenti e così studiare l'alone galattico.

Attraverso questi studi il VST migliorerà la nostra conoscenza della materia oscura, che si pensa sia il maggior componente degli aloni galattici. Ci si aspetta inoltre di ottenere indizi sulla natura di questa sostanza, così come sulla natura dell'energia oscura, per mezzo delle survey dell'Universo distante effettuate dal VST. Il telescopio scoprirà lontani ammassi di galassie e quasar ad alto redshift che aiuteranno gli astronomi a comprendere l'Universo primordiale e a trovare risposte a domande di vecchia data in cosmologia.

Avvicinandosi a Terra, questa immagine mostra anche le tracce di numerosi asteroidi all'interno del Sistema Solare, che si sono spostati durante l'esposizione della fotografia. Se ne vedono almeno dieci in questa immagine, che appaiono come brevi tratti colorati [4]. Poichè il Leone è una costellazione dello zodiaco, cioè si trova nel piano del Sistema Solare, il numero di asteroidi è particolarmente elevato.

Questa immagine è un composito creato combinando esposizioni prese attraverso tre diversi filtri. La luce che ha attraversato il filtro infrarosso è stata colorata di rosso, la luce della parte rossa dello spettro è stata colorata di verde, mentre la luce verde di magenta.

Note:[1] Il programma VST è una collaborazione tra l'INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Napoli (Italia) e l'ESO.[2] L'OmegaCAM è stata progettata e costruita da un consorzio di istituti olandesi, tedeschi e italiani, con un contributo significativo da parte dell'ESO.[3] Il Microlensing è un fenomeno di lente gravitazionale per cui la presenza di un oggetto massiccio ma poco brillante può essere derivata dagli effetti della gravità sulla luce che proviene da un stella più distante. Se, a causa di un allineamento casuale, l'oggetto debole passa sufficientemente vicino alla nostra linea di vista, il suo campo gravitazionale devia la luce che proviene dalla stella di fondo. Questo può produrre un aumento misurabile della luminosità della stella lontana. Poichè gli eventi di Microlensing si basano su allineamenti casuali, si trovano di solito in survey a largo campo che possono osservare nello stesso momento un grande numero di stelle di fondo potenziali candidati.[4] Queste tracce sono verdi, oppure coppie di segmenti magenta/rosso. Ciò avviene poichè le esposizioni utilizzate per il canale verde dell'immagine finale sono state prese in una notte diversa da quelle rosse e magenta che invece sono state realizzate in sequenza nella stessa notte.

Ulteriori Informazioni

L’ESO (European Southern Observatory) è la principale organizzazione intergovernativa di Astronomia in Europa e l’osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 15 paesi: Austria, Belgio, Brasile, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Gran Bretagna, Italia, Olanda, Portogallo, Repubblica Ceca, Spagna, Svezia, e Svizzera. L’ESO svolge un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione e gestione di potenti strumenti astronomici da terra che consentano agli astronomi di realizzare importanti scoperte scientifiche. L’ESO ha anche un ruolo di punta nel promuovere e organizzare la cooperazione nella ricerca astronomica. L’ESO gestisce tre siti osservativi unici al mondo in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. Sul Paranal, l’ESO gestisce il Very Large Telescope, osservatorio astronomico d’avanguardia nella banda visibile e due telescopi per survey. VISTA, il più grande telescopio per survey al mondo, lavora nella banda infrarossa mentre il VST (VLT Survey Telescope) è il più grande telescopio progettato appositamente per produrre survey del cielo in luce visibile. L’ESO è il partner europeo di un telescopio astronomico di concetto rivoluzionario, ALMA, il più grande progetto astronomico esistente. L’ESO al momento sta progettando l’European Extremely Large Telescope o E-ELT (significa Telescopio Europeo Estremamente Grande), di 40 metri, che opera nell'ottico e infrarosso vicino e che diventerà “il più grande occhio del mondo rivolto al cielo”.

Links:http://www.eso.org/public/italy/news/eso1126/Foto del VSTQuesta è una traduzione del Comunicato Stampa dell'ESO eso1126.

MOND sfida la materia oscura

I risultati di uno studio effettuato su numerose galassie con una ricca componente gassosa sono in accordo con quanto previsto da una teoria proposta negli anni ’80, alternativa all'ipotesi dell'esistenza della materia oscura.

I risultati di un nuovo studio, che ha preso in esame un campione selezionato di galassie, sono pienamente compatibili con quanto previsto da una teoria che potremmo definire “vintage”: un po’ datata, non a tutti piace, però non la si butta via. È la teoria MOND, Modified Newtonian Dynamics.

Formulata e proposta all’inizio degli anni ’80, offre una versione modificata della dinamica newtoniana, ovvero di quell’insieme di leggi fisiche che descrivono le relazioni fra le forze e le accelerazioni, gravità compresa.

C’è sempre stata perfetta sintonia fra quanto previsto dalle classiche leggi di Newton e i fenomeni che si osservano, almeno fino a quando non si decise di studiare la rotazione delle galassie. Fu a quel punto che ci si accorse che la teoria prevedeva qualcosa che in realtà non succede.

Le galassie ruotano su sé stesse in modo diverso dal previsto, man mano che ci si allontana dal centro la velocità dovrebbe diminuire e invece questo non si verifica. È come se fossero composte da molta più materia di quanta se ne riesca a rilevare: non si tratta di stelle, né di gas, nulla di conosciuto o in qualche modo visibile con i nostri strumenti. A questo punto le strade sono due. O questa materia extra c’è davvero. Oppure le leggi che usiamo non vanno bene su scale galattiche.

Se scegliamo la prima via, ecco entrare in scena la materia oscura: la teoria che ne accetta l’esistenza è quella che riscuote più consensi, quella più di moda, anche se l’identità di questa materia continua a restare, per l’appunto, oscura. Se invece ipotizziamo che di materia oscura non ce ne sia e che le leggi che conosciamo debbano in qualche modo cambiare nel momento in cui si considerano sistemi come le galassie, una delle modifiche proposte è proprio la teoria MOND che, recentemente, ha trovato nuove conferme.

Lo studio in questione, condotto da Stacy McGaugh dell’Università del Maryland, ha preso in esame 47 galassie con una ricca componente gassosa e, per tutte, ha riscontrato una compatibilità molto buona fra i dati osservativi e le previsioni teoriche ottenute applicando le leggi MOND.

Sono state scelte galassie particolarmente ricche di gas perché contengono relativamente meno stelle ed è l’incertezza nella stima della massa delle stelle a rendere i test poco accurati. È fondamentale ottenere misure affidabili della massa e della velocità di rotazione delle galassie per poter fare confronti attendibili con i valori teorici MOND. I confronti sono andati benissimo dimostrando una compatibilità fra osservazioni e teoria che supera quella ottenuta con i modelli teorici che contemplano la materia oscura.

Se, tuttavia, i conti tornano quando si parla di galassie, la teoria MOND non è di grande aiuto passando a scale ancora più grandi, quelle degli ammassi di galassie dove la sfida si apre a un altro potentissimo rivale: l’energia oscura. Per il momento bisogna prendere atto che la teoria MOND ha funzionato: “se la teoria corretta è quella della materia oscura”, si chiede McGaugh, “perché la MOND si è dimostrata valida?”. In ogni caso la teoria vincente, qualunque essa sia, dovrà rendere conto anche di questo fatto non trascurabile.

Fonte

La via Lattea ha fatto uno spuntino

Un team internazionale di astronomi guidato da Mary Williams dell'Istituto Astrofisico di Potsdam (AIP) ha scoperto un nuovo flusso di stelle nella nostra Via Lattea chiamato "Aquarius Stream", dal nome della costellazione dell'Acquario.
Questo flusso di stelle è il residuo di una galassia più piccola del nostro vicinato cosmico, che fu fagocitata e smembrata dall'attrazione gravitazionale della Via Lattea circa 700 milioni di anni fa.

La scoperta è il risultato della misurazione delle velocità di 250.000 stelle con la Survey RAVE presso l'Osservatorio Astronomico dell'Australian's UK Schmidt Telescope dell'Osservatorio di Siding Spring, NSW, in Australia.

"Io ho un flusso": con queste parole lo scienziato dalla Nuova Zelanda con ironia ha presentato la sua scoperta al pubblico in una conferenza internazionale.
Il flusso di Aquarius era davvero difficile da trovare. Contrariamente a quasi tutti i flussi noti di stelle che si trovano all'interno del disco galattico.

All'interno del disco, l'alta concentrazione di stelle della Via Lattea stanno bloccando la strada e il flusso è indistinguibile dal resto delle stelle nella sua forma. "Era posto proprio sulla nostra porta di casa", dice Williams, "ma non riuscivamo a vederlo".

Utilizzando i dati di RAVE, l'astronomo ha misurato la velocità radiale di 12.000 stelle in quella regione per la prima volta. In questo modo ha scoperto che 15 stelle mostravano un modello differente di velocità rispetto alle altre e si muovono a una velocità relativa fino a 15.000 km/h attraverso il disco di rotazione della Via Lattea.
Il confronto dei parametri stellari con le simulazioni hanno mostrato che quelle stelle fanno parte di un flusso maggiore di stelle provenienti da una galassia vicina più piccola che è stata attratta dalla Via Lattea.
Questa galassia  fu smembrata circa 700 milioni di anni fa, quando il flusso di stelle era formato in modo dinamico. Questo rende il flusso di Aquarius un flusso speciale e molto giovane. Altri  flussi noti di stelle sono vecchi di  miliardi di anni e si trovano alla periferia della nostra galassia.

Considerando il particolare metodo di indagine utilizzato da RAVE che ha portato alla scoperta di questo flusso, gli astronomi sono ottimisti nel poter fare più scoperte di questo genere in futuro.
RAVE dovrebbe misurare le caratteristiche di un massimo di un milione di stelle della nostra Via Lattea fino al 2012. Williams ha preso parte al progetto fin dall'inizio e sta gestendo il trattamento dei dati AIP dal 2007.

"Con RAVE, vogliamo capire la storia della formazione della Via Lattea", ha detto Matthias Steinmetz, capo progetto del RAVE presso l'Istituto Astrofisico di Potsdam.
"Vogliamo scoprire cosa comportano tali eventi tra galassie vicine e con quale frequenza e numero si sono verificati in passato e quanti dobbiamo aspettarcene in futuro."
Una cosa è certa: tra circa tre miliardi di anni la Via Lattea vedrà la sua prossima grande collisione con la galassia di Andromeda, se nessuna delle galassie nane che sono state scoperte negli ultimi anni nel nostro quartiere cosmico arriveranno prima", ha concluso.

Foto in alto: Visualizzazione del flusso dell'Acquario con il suo posizionamento nella Via Lattea. (Credit: Arman Khalatyan, AIP)

Traduzione a cura di Arthur McPaul

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Chandra riprende un fiume di stelle nascenti

Una nuova immagine del Chandra X-ray Observatory di Messier 82, o M82, mostra il risultato della intensa formazione stellare. M82 è situato a circa 12 milioni di anni luce dalla Terra ed è il luogo più vicino a noi dove le condizioni sono simili a quelle quando l'Universo era giovane con una miriade di stelle in formazione.

M82 è una galassia stardust dove le stelle si stanno formando a tassi che sono decine o addirittura centinaia di volte superiori a quelle di una galassia normale. Lo scoppio della nascita di stelle, può essere causato da un incontro ravvicinato o da una collisione con un'altra galassia, che invia onde d'urto correre attraverso la galassia. Nel caso di M82, gli astronomi pensano che sia stato causato dalla sua vicina galassia M81 milioni di anni fa.
M82 è vista quasi dal bordo del suo disco in questa immagine ripresa dal Chandra Telescope (dove la bassa, media e alta energia nei raggi X sono rispettivamente di colore rosso, verde e blu).

Tra i 104 punti identificati come sorgenti di raggi X, otto finora sono molto brillanti ai raggi X e subiscono cambiamenti di luminosità chiara per periodi di settimane e anni. Questo significa che sono ottimi candidati per essere buchi neri attirando a sè materiale proveniente dalle stelle compagne che sono molto più massicce del Sole. Solo una manciata di tali sistemi binari sono conosciuti nel Gruppo Locale di galassie che contengono la Via Lattea e M31.

Le osservazioni di Chandra sono importanti anche per comprendere la rapidità con cui le supernovae esplodono in galassie starburst come M82. Quando le onde d'urto viaggiano attraverso la galassia, spingono gigantesche nubi di gas e polveri, che inducendole a collassare e a formare le stelle massicce.
Queste stelle, a loro volta, utilizzano il loro carburante velocemente per poi esplodere come supernovae.
Queste supernovae producono bolle di gas in espansione di molti milioni di gradi che si estendono per milioni di anni luce di distanza dal disco della galassia. Queste bolle sono viste nell'immagine di apertura del Chandra telescope, come grandi aree rosse in alto a destra e in basso a sinistra. (Credit: NASA/CXC/Wesleyan/R.Kilgard et al.)

Traduzione a cura di Arthur McPaul

http://www.sciencedaily.com/releases/2011/01/110113160915.htm