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84 milioni di stelle.. e non è ancora finita!

Da VISTA il più grande catalogo mai prodotto del centro della nostra galassia

24 ottobre 2012

Utilizzando un'impressionante immagine da nove miliardi di pixel ottenuta dal telescopio infrarosso per survey VISTA all'Osservatorio di Paranal dell'ESO, un'equipe internazionale di astronomi ha prodotto un catalogo di più di 84 milioni di stelle, nella zona centrale della Via Lattea. Questa gigantesca collezione di dati contiene un numero di stelle più di dieci volte maggiore rispetto agli studi precedenti e rappresenta un significativo passo avanti per la comprensione della galassia in cui abitiamo. Questa immagine fornisce a chi la guarda una visuale incredibile, con la possibilità di ingrandimento, sulla zona centrale della nostra galassia. È così grande che, se la si stampasse con la risoluzione tipica per un libro, sarebbe lunga 9 metri e alta 7.

"Osservando in dettaglio la miriade di stelle che circonda il centro della Via Lattea possiamo imparare molto sulla formzione ed evoluzione non solo della nostra galassia, ma delle galassie a spirale in generale", spiega Roberto Saito (Pontificia Universidad Católica de Chile, Universidad de Valparaíso e The Milky Way Millennium Nucleus, Cile), autore principale dello studio.

La maggior parte delle galassie a spirale, tra cui la nostra ospite, la Via Lattea, presentano una grande concentrazione di stelle molto vecchie che circonda il centro, chiamato dagli astronomi rigonfiamento galattico. Capire la formazione e l'evoluzione del rigonfiamento della Via Lattea è fondamentale per comprendere la galassia nella sua interezza. Non è facile però ottenere osservazioni dettagliate di questa regione.

"Le osservazioni del rigonfiamento galattico della Via Lattea sono molto difficili perchè il rigonfiamento risulta oscurato dalla polvere" dice Dante Minniti (Pontificia Universidad Catolica de Chile, Cile), coautore dello studio. "Per penetrare nel cuore della galassia dobbiamo osservare in luce infrarossa, che viene meno influenzata dalla polvere".

Il grande specchio, l'ampio campo di vista e i rivelatori infrarossi molto sensibili del telescopio VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) da 4,1 metri di diametro lo rendono il miglior strumento per questo scopo. L'equipe di astronomi utilizza dati del programma VVV (VISTA Variables in the Via Lactea) [1], una delle sei survey pubbliche effettuate con VISTA. I dati sono stati usati per creare una monumentale immagine a colori di 108200 per 81500 pixel, per un totale di nove miliardi di pixel. Questa è una delle più grandi immagini astronomiche mai realizzate. L'equipe ha ora utilizzato questi dati per compilare il più grande catalogo mai prodotto delle concentrazioni di stelle nel cuore della Via Lattea [2].

Per aiutare l'analisi di questo catalogo enorme viene rappresentata graficamente la magnitudine di ciascuna stella in funzione del colore, in quello che si chiama diagramma colore-magnitudine. Questo grafico, realizzato per la prima volta per l'intero rigonfiamento galattico, contiene un numero di stelle più di dieci volte maggiore di quello degli studi precedenti. I diagrammi colore-magnitudine sono strumenti importanti usati spesso dagli astronomi per studiare le diverse proprietà fisiche delle stelle, come temperatura, massa ed età. [3]

"Ogni stella occupa, in ogni momento della propria vita, una regione precisa in questo diagramma che dipende da quanto la stella è brillante e calda. Poichè i nuovi dati ci offrono un'istantanea di tutte le stelle in un colpo solo, possiamo censire tutte le stelle in questa zona della Via Lattea", spiega Dante Minniti.

Il nuovo diagramma colore-magnitudine del rigonfiamento galattico contiene una miniera di informazioni sulla struttura e sul contenuto della Via Lattea. Un risultato interessante svelato con i nuovi dati è il grande numero di nane rosse poco luminose. Queste sono ottimi candidati per la ricerca con il metodo del transito di nuovi esopianeti di piccole dimensioni [4].

"Uno dei punti importanti del programma VVV è che è una delle survey pubbliche di VISTA effettuate dall'ESO. Questo significa che rendiamo pubblici tutti dati attraverso l'archivio dell'ESO: ci aspettiamo perciò molti altri risultati interessanti da questa grande risorsa," conclude Roberto Saito.

Note

[1] La survey VVV (VISTA Variables in the Via Lactea) è una survey pubblica dell'ESO dedicata all'osservazione del piano e del rigonfiamento della Via Lattea dall'emisfero australe attraverso cinque filtri nel vicino infrarosso. È iniziata nel 2010 e ha ottenuto un totale di 1929 ore di tempo di osservazione per un periodo di cinque anni. Via Lactea è il nome latino della Via Lattea.

[2] L'immagine utilizzata in questo lavoro si estende per circa 315 gradi quadrati di cielo (un pò meno dell'1% dell'intero cielo); le osservazioni sono state effettuate utilizzando tre diversi filtri infrarossi. Il catalogo elenca le posizioni delle stelle e la loro luminosità misurata attraverso i diversi filtri; contiene circa 173 milioni di oggetti, di cui circa 84 milioni sono stati confermati come stelle. Gli altri oggetti erano o troppo deboli o confusi con i loro vicini o disturbati da altri effetti, in modo tale che non era possibile effettuare misure precise. Altri ancora erano oggetti estesi come per esempio le galassie lontane.

[3] Il diagramma colore-magnitudine è un grafico della luminosità apparente di un insieme di oggetti in funzione del loro colore. Il colore è misurato confrontando la brillantezza degli oggetti osservati attraverso diversi filtri. È simile a un diagramma di Hertzsprung-Russell (HR), nel quale però è utilizzata la luminosità (o magnitudine assoluta) piuttosto che la luminosità apparente e perciò è necessario conoscere anche le distanze delle stelle.

[4] Il metodo del transito per trovare pianeti si basa sulla piccola diminuzione di luminosità di una stella che si verifica quando un pianeta le passa davanti e blocca parte della sua luce. Le piccole dimensioni delle stelle nane rosse, di solito di tipo spettrale K o M, consentono una maggiore variazione di luminosità al passaggio di pianeti di piccola massa, rendendo così più facile la ricerca di pianeti.

Ulteriori Informazioni

Questo studio è stato presentato nell'articolo “Milky Way Demographics with the VVV Survey I. The 84 Million Star Colour–Magnitude Diagram of the Galactic Bulge" di R. K. Saito et al., pubblicato dalla rivista Astronomy & Astrophysics.

L'equipe è composta da R. K. Saito (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Cile; Universidad de Valparaíso, Cile; The Milky Way Millennium Nucleus, Cile), D. Minniti (Pontificia Universidad Católica de Chile; Vatican Observatory), B. Dias (Universidade de São Paulo, Brasile), M. Hempel (Pontificia Universidad Católica de Cile), M. Rejkuba (ESO, Garching, Germania), J. Alonso-García (Pontificia Universidad Católica de Chile), B. Barbuy (Universidade de São Paulo), M. Catelan (Pontificia Universidad Católica de Chile), J. P. Emerson (Queen Mary University of London, Regno Unito), O. A. Gonzalez (ESO, Garching, Germania), P. W. Lucas (University of Hertfordshire, Hatfield, Regno Unito) and M. Zoccali (Pontificia Universidad Católica de Chile).

Nel 2012 cade il 50o anniversario della fondazione dell'ESO (European Southern Observatory, o Osservatorio Australe Europeo).  L'ESO 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), della classe dei 40 metri, che opera nell'ottico e infrarosso vicino e che diventerà "il più grande occhio del mondo rivolto al cielo".

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Questa è una traduzione del Comunicato Stampa dell'ESO eso1242.

Sul Comunicato Stampa

Comunicato Stampa N":eso1242it
Nome:Milky Way, Milky Way Galactic Bulge, Milky Way Galactic Centre
Tipo:• Milky Way
• Milky Way : Galaxy : Component : Bulge
• Milky Way : Galaxy : Component : Center/Core
Facility:Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy
Science data:2012A&A...544A.147S

Immagini

Mosaico da milliardi di pixel del centro della Via Lattea ottenuto da VISTA
Mosaico da milliardi di pixel del centro della Via Lattea ottenuto da VISTA
Panoramica della Via Lattea che mostra l'estensione della nuova immagine di VISTA da miliardi di pixel
Panoramica della Via Lattea che mostra l'estensione della nuova immagine di VISTA da miliardi di pixel
Confronto ottico/infrarosso della zona centrale della Via Lattea
Confronto ottico/infrarosso della zona centrale della Via Lattea
Diagramma colore-magnitudine del rigonfiamento Galattico
Diagramma colore-magnitudine del rigonfiamento Galattico
Annotated map of VISTA’s view of the centre of the Milky Way
Annotated map of VISTA’s view of the centre of the Milky Way
soltanto in inglese

Video

Confronto infrarosso/visibile della veduta da miliardi di pixel del centro della Via Lattea ottenuta da VISTA
Confronto infrarosso/visibile della veduta da miliardi di pixel del centro della Via Lattea ottenuta da VISTA

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