Enorme superammasso di galassie in formazione scoperto a 11 miliardi di anni luce di distanza

L'immagine del protoammasso G237 è stata realizzata grazie ai dati raccolti da vari telescopi (credito: ESA/Herschel e XMM-Newton; NASA/Spitzer; NAOJ/Subaru; grande telescopio binoculare; ESO/VISTA. Polletta, M. et al. 2021; Koyama, Y. et al. 2021)

I superammassi di galassie sono grossi agglomerati di galassie, praticamente ammassi di ammassi di galassie, strutture enormi, tra le più grandi individuabili nell’universo. Un nuovo studio, condotto da un team internazionale di scienziati e astronomi, ha individuato un lontanissimo superammasso di galassie in via di formazione. Il protoammasso in formazione è stato individuato all’enorme distanza di 11 miliardi di anni luce dalla Terra, un’osservazione che, già solo per la distanza, potrebbe rivelarsi utile per capire di più sull’universo primordiale.

Scoperto grazie ai dati raccolti da vari telescopi

Il protoammasso individuato dai ricercatori, denominato PH G237, è stato scoperto grazie ai dati raccolti da vari telescopi, sia spaziali che terrestri, tra cui l’Herschel e l’XMM-Newton dell’ESA. Lo studio è stato pubblicato su Astronomy & Astrophysics.[1]
Brenda Frye, una professoressa associata di astronomia dell’Osservatorio Steward dell’Università dell’Arizona, una delle autrici dello studio, spiega che il risultato raggiunto potrebbe rivelarsi fondamentale per una piena compressione di come si raggruppano gli ammassi di galassie, le più massicce strutture individuabili nell’universo.

Anche Via Lattea appartiene ad uno superammasso

Anche la nostra galassia, la Via Lattea, appartiene ad un ammasso di galassie conosciuto come Gruppo Locale. Il Gruppo Locale a sua volta fa parte di un insieme di ammassi, il superammasso della Vergine. Tuttavia se poco sappiamo di questo enorme superammasso, difficile da osservare anche perché ci troviamo al suo interno, nulla sappiamo delle sue fasi iniziali e per questo scoperte come quella relativa al superammasso in formazione PH G237 sono molto importanti.

Protoammassi sono difficili da individuare

In effetti i protoammassi sono difficili da individuare: proprio perché non sono pienamente formati, le galassie sono ancora relativamente distanti tra loro e ciò abbassa livello di luminosità totale del protoammasso in formazione. Molto spesso sono difficilmente rilevabili nella luce ottica, come spiega la stessa Frye.
Ad altre lunghezze d’onda, però, sono più facilmente individuabili. Si parla delle lunghezze d’onda submillimetriche.

Scoperta nell’infrarosso

Il protoammasso, infatti, è stato individuato nel lontano infrarosso dello spettro elettromagnetico grazie al telescopio Planck dell’Agenzia spaziale europea. Tuttavia i ricercatori hanno dovuto fare osservazioni di follow-up con altri telescopi per confermare quello che sembrava, già dai primi momenti, un buon candidato per un superammasso di galassie in formazione.

Individuate anche 63 galassie

Il team guidato da Mari Polletta dell’INAF di Milano ha usato anche i dati raccolti dal Large Binocular Telescope in Arizona e dal telescopio Subaru in Giappone. Con queste ultime osservazioni, il team dell’INAF è riuscito ad identificare anche 63 singole galassie all’interno del protoammasso G237.
Il tasso di formazione di queste 63 galassie è sembrato fin da subito molto alto, talmente alto che i ricercatori si sono convinti che in un prossimo futuro, non molto lontano, il cantiere stellare dovrebbe smettere i propri lavori, almeno in parte.

Misteriosa iniezione continua di idrogeno

Evidentemente il tasso molto alto di formazione stellare è agevolato da un’iniezione continua ed ininterrotta di “carburante”, praticamente di idrogeno. I ricercatori, però, non sanno quale sia la fonte di questa enorme iniezione di idrogeno.
Alla fine hanno calcolato che il tasso di formazione stellare, anche filtrando segnali che provenivano da galassie non appartenenti al protoammasso, era di un migliaio di masse solari ogni anno, un tasso molto alto considerando che quello della nostra Via Lattea è di una massa solare ogni anno.

Ragnatela tridimensionale

La gigantesca struttura del protoammasso ricorda quella di una ragnatela tridimensionale in cui i filamenti si intersecano in nodi che agevolano, tra l’altro, anche il trasferimento dell’idrogeno nello spazio tra le galassie.
Ora i ricercatori stanno effettuando più analisi dei dati per scoprire anche le modalità con le quali il gas agevola la formazione di nuove stelle e alimenta i buchi neri supermassicci.

Note e approfondimenti

  1. Spectroscopic observations of PHz G237.01+42.50: A galaxy protocluster at z = 2.16 in the Cosmos field | Astronomy & Astrophysics (A&A) (IA) (DOI: 10.1051/0004-6361/202140612)
  2. A Planck-selected dusty proto-cluster at z = 2.16 associated with a strong overdensity of massive Hα-emitting galaxies – NASA/ADS (IA) (DOI: 10.1093/mnrasl/slab013)

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