Comunicato Stampa

Uno “scavo” cosmico rivela le vestigia dei blocchi che formano la Via Lattea

25 Novembre 2009

Sbirciando attraverso le spesse nubi di polvere del nucleo centrale (il cosiddetto “bulge”) della nostra galassia, e rivelando un’incredibile quantità di dettagli, una squadra di astronomi ha scoperto uno strano miscuglio di stelle nel sistema stellare noto come Terzan 5. Questo insolito “cocktail” di stelle, mai osservato prima d’ora in nessuna parte del “bulge”, rivela che Terzan 5 è di fatto uno dei suoi blocchi primordiali, molto probabilmente quel che resta di una galassia nana che si è fusa con la Via Lattea durante le prime fasi della sua vita.

“La storia della Via Lattea è codificata nei suoi frammenti più vecchi, ammassi globulari e altri sistemi di stelle che hanno visto l’intera evoluzione della nostra galassia,” dice Francesco Ferraro, autore principale di un articolo che appare nel numero di questa settimana della rivista Nature. “Il nostro studio apre una nuova finestra su un altro pezzo del nostro passato galattico.”

Come gli archeologi, che scavano attraverso i cumuli di polvere sovrastanti i resti delle civiltà del passato e riportano alla luce pezzi cruciali della storia dell’umanità, gli astronomi hanno guardato attraverso gli spessi strati di polvere interstellare che oscurano il nucleo centrale della Via Lattea e hanno scoperto uno straordinario reperto cosmico.

L’obiettivo dello studio è l’ammasso stellare Terzan 5. Le nuove osservazioni mostrano che questo oggetto, a differenza di quasi tutti gli ammassi globulari, non contiene stelle che sono nate tutte nello stesso momento – quello che gli astronomi chiamano una “popolazione singola” di stelle. Al contrario, le miriadi di stelle brillanti in Terzan 5 si sono formate almeno in due epoche diverse, la prima probabilmente circa12 miliardi di anni fa e la seconda 6 miliardi di anni fa.

“Nell’alone della Via Lattea è stato osservato un solo ammasso globulare con una altrettanto complessa storia di formazione stellare: Omega Centauri,” dice il membro del gruppo di ricerca Emanuele Dalessandro. “Questa è la prima volta che vediamo ciò nel ‘bulge’.”

Il “bulge” galattico è la regione più inaccessibile della nostra galassia per le osservazioni astronomiche: solo la luce infrarossa può penetrare le nubi di polvere e rivelare la sua moltitudine di stelle. “E’ solo grazie agli eccezionali strumenti montati sul Very Large Telescope dell’ESO,” dice la co-autrice Barbara Lanzoni, “che siamo stati finalmente in grado di ‘disperdere la nebbia’, guadagnando così una nuova prospettiva sull’origine del ‘bulge’ galattico stesso.”

Un gioiello della tecnologia giace dietro le quinte di questa scoperta, vale a dire il Multi-coniugate Adaptive Optics Demonstrator (MAD), uno strumento all’avanguardia che permette al VLT di realizzare immagini con un eccezionale grado di dettaglio nell’infrarosso. L’ottica adattiva è una tecnica attraverso la quale gli astronomi possono aggirare la perdita di definizione che la turbolenta atmosfera della Terra infligge alle immagini astronomiche ottenute dai telescopi terrestri; MAD è un prototipo degli strumenti di ottica adattativa della prossima generazione, che saranno ancora più potenti [1].

Attraverso l’occhio acuto del VLT, gli astronomi hanno anche scoperto che Terzan 5 è più massiccio di quanto si pensasse in precedenza: oltre alla complessa composizione e alla travagliata storia di formazione stellare del sistema, questo suggerisce che potrebbe trattarsi del residuo superstite di una galassia nana perturbata, che si è fusa con la Via Lattea durante le prime fasi della sua esistenza e ha così contribuito a formare il “bulge” galattico.

“Questa potrebbe essere la prima di una serie scoperte in grado di fare luce sulle origini dei ‘bulge’ delle galassie, che è ancora oggetto di accesi dibattiti,” conclude Ferraro. “Molti altri sistemi simili a questo potrebbero essere nascosti dietro la polvere del ‘bulge’: è in questi oggetti che è scritta la storia della formazione della nostra Via Lattea.”

Note

[1] I telescopi terrestri soffrono di un effetto, introdotto dalla turbolenza atmosferica, che degrada le immagini. Questa turbolenza fa scintillare le stelle in un modo che diletta i poeti ma frustra gli astronomi, dal momento che rimescola e confonde i piccoli dettagli delle immagini. Tuttavia, grazie alle tecniche di ottica adattativa (AO), questo grave inconveniente può essere superato in modo che il telescopio produca immagini il più possibile nitide, vale a dire simili a quelle riprese dallo spazio. I sistemi di ottica adattativa lavorano grazie a uno specchio deformabile controllato da un computer, che contrasta la distorsione delle immagini introdotta dalla turbolenza atmosferica. Questa tecnica si basa su correzioni ottiche applicate in tempo reale, calcolate a velocità molto elevate (molte centinaia di volte in un secondo) a partire dall’immagine ottenuta da un sensore di fronte d’onda che monitora la luce da una stella di riferimento. I sistemi di AO attuali possono correggere l’effetto della turbolenza atmosferica soltanto in una regione del cielo molto piccola - tipicamente di 15 secondi d’arco o anche meno – poiché la correzione diventa subito poco efficiente appena ci si allontana dalla stella di riferimento. Gli ingegneri hanno quindi sviluppato nuove tecniche per superare questo limite, una delle quali è l’ottica adattiva multi-coniugata (multi-conjugate adaptive optics). MAD usa come riferimento fino a tre stelle guida, invece di una sola, per rimuovere la perdita di definizione causata dalla turbolenza atmosferica su un campo di vista 30 volte più grande rispetto a quello delle tecniche esistenti (ESO PR 19/07).

Ulteriori Informazioni

Questa ricerca è presentata in un articolo che appare nel numero del 26 Novembre 2009 di Nature. ‘’The cluster Terzan 5 as a remnant of a primordial building block of the Galactic bulge’’. di F.R. Ferraro et al/

Il gruppo di ricerca è composto da Francesco Ferraro, Emanuele Dalessandro, Alessio Mucciarelli e Barbara Lanzoni (Dipartimento di Astronomia, Università di Bologna, Italia) Giacomo Beccari (ESA, Dipartimento di Scienza Spaziale, Noordwijk, Olanda), Mike Rich (Dipartimento di Fisica e Astronomia, UCLA, Los Angeles, USA), Livia Origlia, Michele Bellazzini e Gabriele Cocozza (INAF – Osservatorio Astronomico di Bologna, Italy), Robert T. Rood (Astronomy Department, University of Virginia, Charlottesville, USA), Elena Valenti (ESO e Pontificia Universidad Catolica de Chile, Departamento de Astronomia, Santiago, Chile) e Scott Ransom (National Radio Astronomy Observatory, Charlottesville, USA).

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 14 paesi: Austria, Belgio, Repubblica Ceca, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Italia, Olanda, Portogallo, Spagna, Svezia, Svizzera e Gran Bretagna. L’ESO mette in atto un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione e gestione di potenti strutture astronomiche da terra che consentano agli astronomi di fare importanti scoperte scientifiche. L’ESO ha anche un ruolo preminente nel promuovere e organizzare cooperazione nella ricerca astronomica. L’ ESO gestisce tre siti unici di livello mondiale in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. A Paranal, l’ESO gestisce il Very Large Telescope, l’osservatorio astronomico nella banda visibile più d’avanguardia al mondo. L’ESO è il partner europeo di un telescopio astronomico rivoluzionario, ALMA, il più grande progetto astronomico esistente. L’ESO sta pianificando al momento un Telescopio Europeo Estremamente Grande ottico/vicino-infrarosso di 42 metri, l’E-ELT, che diventerà “il più grande occhio del mondo rivolto al cielo”.

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