Identikit delle galassie oscure

Siamo abituati a pensare alle galassie come a grandi “isole” di stelle, gas e polvere. Ma i modelli teorici dell’astrofisica ci dicono che possono esistere anche altri tipi di galassie, prive di stelle e composte prevalentemente da gas denso. Per questo motivo, praticamente invisibili.
Recentemente, un gruppo di astronomi ha per la prima volta osservato galassie di questo tipo, osservando la luce fluorescente che proveniva dal loro gas (idrogeno), illuminato dalla luce ultravioletta di un quasar posto nelle vicinanze.
In un dibattito, alcuni dei protagonisti di questa osservazione si sono seduti a un tavolo per discutere le sue implicazioni e che ruolo potessero avere queste galassie oscure nell’Universo primordiale.
Martin Haehnelt del Kavli Institute for Cosmology dell’Università di Cambridge, membro del team scientifico che ha rilevato questo particolare tipo di galassie, ritiene che siano molto importanti per lo studio della nostra Via Lattea. “Pensiamo che il precursore della Via Lattea fosse una galassia brillante e molto più piccola, che in seguito si è fusa con le vicine galassie ‘oscure’. In questo modo si è formata la Via Lattea”.
Ma cosa sono esattamente le galassie oscure?
Secondo Haehnelt sarebbero composte da materia oscura e gas, ma per qualche motivo non sono state in grado di formare stelle. Inoltre secondo alcuni modelli teorici sembra che fossero molto comuni nell’Universo primordiale, quando le galassie avevano più difficoltà a formare le stelle, a causa della bassa densità del loro gas. Solo più tardi cominciarono a formarle, diventando ciò che vediamo oggi.
Un altro membro del team, Sebastiano Cantalupo dell’Università della California, ritiene che le galassie scure siano i mattoni delle galassie moderne. “Nella nostra attuale teoria sulla formazione delle galassie, pensiamo che le galassie grandi si siano formate dalla fusione di galassie più piccole. Le galassie scure portano alle grandi galassie molto gas, accelerando quindi la formazione stellare in quelle più grandi”.
Le tecniche utilizzate per rilevare le galassie scure possono anche fornire un nuovo modo per conoscere altri fenomeni dell’Universo, tra cui quello che alcuni chiamano la “rete cosmica”, filamenti invisibili di gas e materia oscura che dovrebbero permeare l’Universo, alimentando le galassie e gli ammassi di galassie in cui i filamenti si intersecano.
“Mi chiedo se possiamo davvero utilizzare questa tecnica per vedere l’emissione di gas filamentosi nella rete cosmica e se sì, quanto siamo prossimi a vederla?” ha chiesto un terzo membro del team, Simon Lilly del Politecnico federale di Zurigo, in Svizzera. “Credo che la scoperta delle galassie scure sia un passo significativo per raggiungere
di Silvia Dragone (INAF)

Il cielo nel mese di novembre

Il Sole si trova nella costellazione della Bilancia fino al giorno 23, quando entra nello Scorpione.
Il giorno 1 alle ore 15:11 la Luna raggiunge l’apogeo (406.052 Km di distanza), mentre il giorno 14 alle ore 10:26 si troverà nel punto più vicino alla Terra nel corso della sua orbita, il perigeo (357.359 km). Il giorno 28 alle ore 19:35 torna di nuovo all’apogeo (406.361 km). Ultimo Quarto il 7 (ore 00:38);  Luna Nuova il 13(ore 22:10); Primo Quarto il 20 (ore 14:33);Luna Piena il 28 (ore 14:48).
Posizione dei pianeti
Mercurio: nell’arco di poche settimane la situazione dell’elusivo pianeta si capovolge. Dalla massima elongazione serale degli ultimi giorni del mese scorso Mercurio si avvicina repentinamente alla massima elongazione mattutina, che sarà raggiunta però ai primi di dicembre. L’osservabilità serale è al limite delle possibilità di individuazione, già molto basso sull’orizzonte occidentale e destinato in breve alla completa inosservabilità, a causa della congiunzione con il Sole del giorno 17. Al mattino invece l’altezza sull’orizzonte orientale aumenta sensibilmente in pochi giorni. A fine mese Mercurio sorge oltre 1 ora e mezza prima del Sole.
Venere: Il pianeta domina ancora l’orizzonte ad Est prima dell’alba, ma il periodo di massima durata dell’osservabilità mattutina è ormai passato e le ore disponibili per osservarlo sono destinate a ridursi nei prossimi mesi. A inizio mese Venere sorge 3 ore prima del Sole, alla fine meno di 2 ore e mezza. Meritano di essere segnalati alcuni eventi significativi. La mattina del 16 il pianeta si trova vicino a Spica la stella più luminosa della costellazione della vergine. Da non perdere all’alba del 27 la congiunzione estremamente ravvicinata con Saturno, con i due pianeti separati da appena mezzo grado (esattamente 0° 32’). Il giorno 28 Venere lascia la Vergine ed entra nella costellazione della Bilancia.
Marte: le condizioni di osservabilità del pianeta rosso si mantengono sorprendentemente monotone. Non rimane quindi che ribadire quanto indicato nei mesi precedenti. Marte è quasi inosservabile, immerso nelle luci del crepuscolo serale, senza tuttavia avvicinarsi ancora alla congiunzione con il Sole. Poco dopo il tramonto Marte si trova ancora poco sopra l’orizzonte occidentale ad una altezza di una decina di gradi. Il 12 novembre passa dalla costellazione dell’Ofiuco al Sagittario.
Giove: con Marte quasi inosservabile e gli altri pianeti osservabili ad occhio nudo concentrati nel cielo orientale e visibili solo prima dell’alba, il pianeta gigante rimane senza rivali a dominare con la sua luminosità il cielo serale. E’ ormai prossimo all’opposizione e pertanto è osservabile per quasi tutta la notte. Nel corso delle ore serali lo si può vedere al suo sorgere sull’orizzonte orientale e dopo la mezzanotte raggiunge la massima altezza culminando nel cielo meridionale. Giove rimane anche per questo mese nella costellazione del Toro.
Saturno: dopo la congiunzione con il Sole Saturno ricompare al mattino e guadagna rapidamente un buon intervallo di osservabilità. Mentre Saturno si eleva sempre di più sull’orizzonte orientale, Venere riduce sensibilmente la propria altezza. In pratica i due pianeti si vengono incontro, fino a raggiungere la strettissima congiunzione citata nel paragrafo dedicato alle congiunzioni. Il “Signore degli Anelli” si trova ancora nella Vergine, costellazione che lo ha ospitato tutto l’anno.
Urano: Il pianeta è ancora osservabile per gran parte della notte. Già nelle prime ore dopo il tramonto lo si può individuare alla massima altezza sull’orizzonte, quando culmina a Sud. Come di consueto, si consiglia l’ausilio di un binocolo o di un telescopio per osservare il pianeta, la cui luminosità è vicina al limite di percezione dell’occhio umano. Urano si sposta molto lentamente con moto retrogrado nella costellazione dei Pesci.
Nettuno: non sono molte le ore a disposizione per l’osservazione del pianeta. Al calare dell’oscurità Nettuno ha già iniziato a calare verso l’orizzonte. Lo si può cercare inizialmente a Sud –Ovest e in seguito a Ovest, dove tramonta nelle ore centrali della notte. Il pianeta ha una luminosità che è ai limiti dell’osservabilità ad occhio nudo, è praticamente impossibile riconoscerlo senza l’ausilio di un telescopio. Nettuno si trova ancora nella costellazione dell’Acquario, dove è destinato a rimanere molto a lungo, fino all’anno 2022.
Congiunzioni
Luna – Giove: Il disco della Luna si avvicina a Giove nella notte tra l’1 e il 2 novembre. I due astri più luminosi del cielo di questo periodo si incontrano nella costellazione del Toro, dove si possono ammirare anche le Pleiadi e la stella Aldebaran.
Luna – Venere: prima dell’alba del giorno 12 i protagonisti del cielo del mattino orientale sono una sottilissima falce di Luna calante ai limiti della percezione – manca ormai poco alla Luna Nuova – e il luminosissimo Venere. Tra i due astri si trova una stella brillante, Spica, della costellazione della Vergine. Si può tentare anche l’osservazione di Saturno, molto basso sull’orizzonte orientale. Il tempo a disposizione per individuarlo è comunque poco. Dopo pochi minuti, infatti, all’orizzonte appaiono le prime luci dell’alba.
Luna – Marte:  come spiegato nel paragrafo dedicato al pianeta, Marte è ormai confinato da tempo nella fascia più bassa del cielo occidentale, appena visibile per breve tempo tra le luci del tramonto. La sera del 16 sarà più facile individuarlo, proprio sotto la sottile falce di Luna crescente, a tre giorni dalla Luna Nuova. La congiunzione si verifica nella costellazione del Sagittario.
Venere – Saturno: all’alba del giorno 27 si verifica una congiunzione molto stretta tra Veneree e Saturno. I due pianeti sono separati da appena mezzo grado (0° 32’). I due pianeti sono nella costellazione della Vergine, molto vicini al limite con la Bilancia, costellazione in cui Venere farà il suo ingresso il giorno successivo.
Luna – Pleiadi: prima di raggiungere nuovamente Giove la Luna, ormai quasi piena, attraversa la costellazione del Toro. La notte del 27 novembre si trova in congiunzione con le Pleiadi.
Luna – Giove: in questo mese si verificano due congiunzioni Luna – Giove. I due astri concedono il bis nella notte tra il 28 e il 29. La Luna è piena e si frappone tra il pianeta e Aldebaran, la stella più luminosa della costellazione del Toro.
Sciami meteorici
Tauridi: dal 5 al 12 novembre sarà possibile osservare lo sciame meteorico delle Tauridi, sciame generato dal passaggio orbitale terrestre sui residui della cometa Encke. Come suggerisce il nome, il radiante dello sciame proviene dalla costellazione del Toro. Le Tauridi non sono numerose (circa 5 per ora), ma hanno la caratteristica di avere quasi sempre un intenso colore arancio e una lentezza fuori dal comune.
Leonidi: nella notte tra 17 e 18 novembre si verificherà la massima attività dello sciame meteorico delle Leonidi, una pioggia di “stelle cadenti” analoga a quella più nota del 12 agosto. Lo sciame meteorico delle Leonidi è prodotto dai minuscoli residui di una cometa periodica, la Tempel-Tuttle. Tali frammenti sono raccolti in una grande e rarefatta nube che viene attraversata ogni anno dalla Terra attorno alla metà di novembre. Agli appassionati osservatori di meteore che non temono il freddo e il sonno si consiglia tuttavia di prolungare le osservazioni anche nelle notti successive. Le previsioni indicano infatti un ulteriore probabile massimo di attività nelle ore che precedono l’alba del giorno 19. Il radiante – punto di provenienza della meteore – si trova nella costellazione del Leone (da cui deriva il nome dello sciame). Quest’anno risulta favorevole anche la Luna, dato che tramonterà attorno alle ore 23.
Le costellazioni
La notte si allunga, il Sole anticipa sempre più il suo tramonto, e questo ci regala qualche ora in più di osservazione della volta stellata. È così che allo spengersi delle ultime luci del crepuscolo avremo ancora l’opportunità di ammirare brevemente, sull’orizzonte occidentale, alcuni degli astri caratteristici del cielo estivo come il Triangolo Estivo (descritto ampiamente nelle rubriche dei mesi precedenti).
Lungo la fascia zodiacale nelle prime ore della sera possiamo riconoscere il Capricorno e l’Acquario, deboli costellazioni prive di stelle particolarmente brillanti. Proseguendo verso Sud, troviamo i Pesci e la minuscola costellazione dell’Ariete. Chi osserva da luoghi con l’orizzonte meridionale privo di ostacoli – in pianura o sul mare – può cimentarsi nel riconoscimento delle costellazioni che si estendono al di sotto dell’eclittica: la Balena e più a Ovest, sotto l’Acquario, il Pesce Australe, dove si può facilmente riconoscere una stella brillante, Fomalhaut.
Verso Est vedremo sorgere le costellazioni zodiacali che domineranno il cielo nell’imminente inverno: vedremo così prima il Toro e successivamente i Gemelli. In tarda serata nel cielo orientale si inizieranno a vedere altre costellazioni, prossime protagoniste dei cieli invernali: il Cancro, a sinistra dei Gemelli, e nella seconda parte della notte, il Leone.
Inconfondibili, a Sud-Est nelle prime ore della notte, le costellazioni di Orione e del Cane Maggiore, con la luminosissima Sirio. Sopra i Gemelli e il Toro è facilmente identificabile un’altra costellazione che vedremo ben alta in cielo per i prossimi mesi: si tratta dell’Auriga, dalla caratteristica forma a pentagono, in cui uno dei vertici è rappresentato da una delle stelle più luminose della volta celeste, Capella.
In prossimità dello zenit, sulla nostra verticale, godono ancora di visibilità ottimale le costellazioni già descritte nel “cielo di ottobre”: il grande quadrilatero di Pegaso, seguito, verso Nord Est, da Andromeda e da Perseo e, più vicine al Polo Nord Celeste, la “W” di Cassiopea e il meno appariscente Cefeo.
Proseguiamo il tour e soffermiamoci sulla piccola costellazione del Triangolo, tra Andromeda e l’Ariete: in essa si trova la galassia a spirale M33, ben nota a tutti gli astrofili: è la terza componente per importanza del “gruppo locale”, la concentrazione di galassie di cui fanno parte la nostra Via Lattea e la notissima galassia di Andromeda. A Settentrione troviamo come sempre l’Orsa Maggiore e l’Orsa Minore, con la stella polare immobile ad indicarci il Nord (come trovare la polare?) tra le due Orse possiamo riconoscere il Dragone.
Tratto da: Astronomia.com

Oceano delle Tempeste: fu un grande impatto

La più grande macchia nera della Luna, nota come Oceano delle Tempeste, potrebbe derivare da un impatto gigante che ha creato un mare di magma di dimensioni gigantesche e profondo centinaia di miglia.
Queste scoperte potrebbero aiutare a spiegare il motivo per il quale le due facce della Luna sono così diverse tra di loro. Gli scienziati hanno analizzato l’Oceano Procellarum, o Oceano delle Tempeste, una macchia scura posta sulla faccia vicina della Luna e dal diametro di più di 3000 chilometri.
La faccia vicina della Luna è abbastanza diversa dall’altra. Ad esempio, pianure molto ampie coperte da rocce vulcaniche e note come “maria” (mari) coprono circa un terzo della faccia vicina ma pochissime sono presenti sul lato opposto.
I ricercatori hanno ipotizzato un gran numero di spiegazioni a questa diversità: alcuni hanno suggerito che potrebbe esserci stata una seconda luna in orbita terrestre che poi avrebbe finito con il fondersi con la Luna che vediamo attualmente. Altri hanno proposto che la forza mareale terrestre abbia causato distorsioni.
Similarmente, anche gli emisferi nord e sud di Marte sono in forte contrasto tra di loro ed anche in tal caso è stato tirato in ballo un possibile mostruoso impatto. Ora scienziati giapponesi sostengono che una gigante collisione possa spiegare la doppia faccia della Luna e l’origine dell’Oceano delle Tempeste.
I ricercatori hanno analizzato la composizione della superficie lunare attraverso i dati dell’orbiter lunare Kaguja/Selene. I dati rivelano la presenza di una varietà di pirossene caratterizzata da povertà di calcio con concentrazione intorno all’Oceanus Procellarum e a grandi crateri da impatto come Aitkenand Imbriumbasins. Questo tipo di pirossene è legato alla fusione di materiale dal mantello lunare e porta a pensare che l’Oceano delle Tempeste sia ciò che resta di un impatto cataclismico.
La collisione dovrebbe aver generato un mare di magma del diametro di circa 3 chilometri e profondo centinaia di chilometri.
Le collisioni che hanno dato vita a questa zona e ad altri grandi bacini dovrebbero aver strappato completamente la crosta originaria sul lato vicino della Luna. La crosta che più tardi si è formata dalla roccia fusa del dopo-impatto sarebbe diversa da quella del lato nascosto della Luna, il che spiegherebbe le diversità notate.
L’idea è e sarà a lungo dibattuta visto che non esistono segni topografici evidenti sulla natura di bacino da impatto della zona. Forse la data è troppo antica, più di 4 miliardi di anni fa, e i segni sono stati spazzati via. La scoperta fornisce comunque un primo indizio della dinamica, che andrà studiata e analizzata con ulteriori dati.
Dettagli sono sul numero del 28 ottobre di Nature Geoscience.
Skylive

Le Blue straggler di NGC 6362

Il  telescopio spaziale Hubble offre una impressionante visione del centro dell’ammasso globulare NGC 6362. L’immagine di questa collezione sferica di stelle entra veramente nel centro dell’ammasso, che contiene una enorme concentrazione di astri con diversi colori.
Gli ammassi globulari sono oggetti gravitazionali che accolgono stelle antiche, con età in genere di 10 miliardi di anni e comunque molto più antiche del Sole. Sono molto comuni, se ne contano più di 150 nella nostra Galassia e molti altri sono stati trovati in altre galassie.
Sono le strutture più antiche dell’universo, direttamente osservabili e quindi importantissimi fossili del cosmo. Dalla luce delle stelle si possono capire molte cose. Per molti anni sono stati infatti dei veri laboratori per testare le teorie di evoluzione stellare.
Recentemente le precise misurazioni operate all’interno di questi ammassi hanno portato a teorie ampiamente accettate. In particolare, alcune stelle sembrano più blu delle loro compagne anche a parità di età, il che ha portato alla classificazione delle blue straggler. NGC 6362 ne contiene davvero tante.
Presenti prevalentemente al centro di questi oggetti, sembra che derivino dalla collisione di due stelle antiche con relativo trasferimento di materiale in sistemi binari. Questo afflusso di nuovo materiale rigenera le stelle, le riscalda e quindi le ringiovanisce apparentemente, fornendo un atipico colore azzurro per stelle di una certa età.
NGC 6362 si trova a 25000 anni luce nell’Altare e fu osservato per la prima volta nel 1826 da James Dunlop.
Space Telescope

La Grande Nube di Magellano ruba le stelle alla Piccola Nube

Scene di scippi tra due galassie vicine: nuove simulazioni hanno convinto sul fatto che la Grande Nube di magellano sottragga stelle alla Piccola Nube di Magellano e la prova finale viene dalle survey che cercavano qualcosa di totalmente diverso, come gli oggetti oscuri della Via Lattea.
Gli astronomi hanno monitorato la Grande Nube alla caccia di oggetti massivi e compatti, noti come MACHOS: dovrebbero essere oggetti molto deboli, con la massa di una stella più o meno, ma la loro esatta natura non è nota ancora. Qualche survey si è occupata di questa ricerca visto che potrebbe trattarsi di un componente importante della materia oscura.
Affinché questo sia vero, questi MACHOS dovrebbero essere talmente deboli da non essere osservabili direttamente quindi ci si è concentrati sul fenomeno del microlensing per il quale un oggetto vicino che passa di fronte ad un oggetto più lontano ne amplifica la luminosità.
Studiando la Grande Nube di Magellano si sperava di vedere dei MACHOS della nostra Galassia. Il numero di microlensing osservati è stato molto esiguo, insufficiente per verificare qualsiasi teoria sulla materia oscura, ma grande abbastanza per fare il conto delle stelle della Via Lattea.
Invece che dai MACHOS, il microlensing osservato è stato provocato da un flusso di stelle staccate dalla Piccola Nube di Magellano! Un crimine di dimensioni galattiche, in pratica.  Le simulazioni al computer hanno mostrato che la spiegazione più praticabile ai microlensing osservati è riconducibile ad una popolazione di stelle rimosse dalla Grande Nube ai danni della Piccola Nube.
Soltanto una cosa del genere potrebbe spiegare il tasso e la durata del microlensing osservato. La ricostruzione della scena prevede una forte collisione tra le due galassie, avvenuta centinaia di milioni di anni fa.
La ricerca conforta anche la recente teoria per la quale le due Nubi sono al primo passaggio nei dintorni della nostra Galassia, non risultandone quindi satelliti.
Per ora è solo una simulazione, ma astronomi stanno cercando queste stelle in un flusso di gas che unisce le due galassie di Magellano.
Skylive

L’antico oceano al polo sud di Titano

Un vasto, antico oceano di idrocarburi liquidi nell’emisfero sud di Titano, la principale luna di Saturno. La scoperta è targata Cassini-Huygens ed è di primaria importanza. Titano è da tempo l’unico posto noto del sistema solare, a parte la Terra, dove è possibile trovare liquidi in forma stabile sulla superficie. Idrocarburi, per la precisione. Ma finora, gli idrocarburi erano stati osservati per la maggior parte nell’emisfero nord e i ricercatori si interrogavano se fossero esistite in passato riserve analoghe nell’emisfero sud. L’immagine di oggi, prodotta dalla sonda NASA/ESA/ASI Cassini Huygens, risponde alla domanda e rappresenta un interessante indizio per svelare la storia delle stagioni di Titano.
Le immagini usate per realizzare questo mosaico sono state raccolte dal 2008 al 2011. La linea rossa traccia il confine appena visibile del vasto oceano oggi scomparso. Gli scienziati stimano che questa antica area poteva misurare 475 x 280 km. La sua profondità non doveva superare qualche metro. Oggi, questa vasta distesa di liquido sembra essersi prosciugata e aver dato vita a uno specchio più piccolo. All’interno dell’area originale è infatti visibile la superficie liscia (in nero) del lago Ontario, il più grande specchio di idrocarburi esistente al giorno d’oggi nell’emisfero sud.
La natura di questa immagine non è di facile interpretazione, non essendo una fotografia o una immagine nel visibile a cui il nostro occhio sarebbe abituato. Quella pubblicata è una immagine SAR (radar ad apertura sintetica), una tecnologia di osservazione attiva in banda X, molto usata nell’osservazione della Terra. I radar SAR hanno infatti la capacità di operare in ogni condizione meteorologica e di illuminazione, producendo dati ad alta risoluzione. Le immagini prodotte permettono tra le altre cose di valutare la rugosità del terreno: le zone più scure corrispondono a superfici lisce, come possono essere gli specchi di liquido, quelle via via più chiare sono progressivamente più rugose.
Le osservazioni radar della Cassini hanno definito che globalmente il liquido ricopre solo una piccola percentuale della luna, facendo di Titano un pianeta molto più secco della terra. Le stesse osservazioni hanno anche identificato la dislocazione di queste aree su tutto il globo del satellite. Nelle regioni equatoriali desertiche, solo alcuni rari laghi di origine sub superficiale sono stati recentemente identificati. Le regioni dei poli sono risultate molto più ricche di liquido. In particolare l’emisfero nord costituisce la maggiore riserva di idrocarburi liquidi attualmente esistente su Titano, con un centinaio di piccoli laghi e 3 “mari” più grandi. Nell’emisfero sud l’area ricoperta dai liquidi risulta nettamente minore.
Una realtà, questa, che secondo le teorie deve essere stata ben diversa in passato. Gli scienziati ipotizzano infatti che cicli analoghi a quelli terrestri devono provocare su Titano trasferimenti di idrocarburi liquidi da un polo all’altro. Se è vero che oggi il polo nord contiene la maggior parte dei liquidi, la proporzione doveva essere inversa più di 50000 anni fa. E il polo sud doveva essere ricoperto di vaste distese di idrocarburi del tutto analoghe a quella di cui oggi, si è trovata evidenza.
di Livia Giacomini (INAF)

Una Big Babol al plasma

Come specie simbiotiche, una galassia e il buco nero supermassivo al suo centro hanno vite intimamente collegate: la galassia nutre il buco nero fornendogli gas da inghiottire, in cambio il buco nero restituisce alla galassia energia mediante getti relativistici di particelle.
Alcuni buchi neri si trovano in una fase di accrescimento. Durante questo processo però, parte della materia che è in procinto di precipitare al loro interno, viene invece proiettata a grandi distanze con velocità prossime a quella della luce. Questi getti di materia sono altamente collimati e quando rallentano formano una bolla estesa e tenue di plasma ad alta temperatura, invisibile ai telescopi ottici, ma estremamente luminosa quando osservata alle basse frequenze per cui LOFAR è stato pensato.
Utilizzando questo radio-telescopio di nuova concezione, un team internazionale di astronomi ha ottenuto una delle migliori immagini mai realizzate dell’emissione su larga scala prodotta da un buco nero supermassivo a frequenze comprese tra 20 e 160 MHz. L’immagine mostra un’enorme bolla di plasma le cui dimensioni superano quelle della galassia al cui centro si trova il buco nero stesso. “Questo risultato è estremamente importante”, dice Francesco de Gasperin, primo autore dello studio, “in quanto mostra le enormi potenzialità di LOFAR e nel contempo ci fornisce la prova inoppugnabile dell’interazione tra il buco nero supermassivo e la galassia ospitante”.
Quest’immagine è stata realizzata durante la fase di test di LOFAR. Gli scienziati hanno osservato la grande galassia ellittica M87, al centro  di un ammasso di galassie nella costellazione della Vergine. Questa galassia, un vero gigante, ben 2000 volte più grande della nostra Via Lattea, ospita nel suo nucleo un buco nero tra i più massivi mai scoperti, con una massa di circa 6 miliardi di volte quella del nostro Sole. Questo buco nero inghiotte continuamente materia, al ritmo di una massa pari a quella dell’intero pianeta Terra ogni pochi minuti, e ne converte una parte in radiazione a una parte in potenti getti, i quali sono infine responsabili dell’emissione radio osservata da LOFAR.
“È  la prima volta che un’immagine di tale qualità viene realizzata a frequenze così basse”, aggiunge il Prof. Heino Falcke, presidente dell’International LOFAR Telescope e co-autore del lavoro, “non ci aspettavamo di ottenere risultati di questo livello in così poco tempo”.
Le informazioni contenute nello spettro radio osservato da LOFAR forniscono indicazioni sulla storia della sorgente. I ricercatori hanno scoperto che la bolla di plasma è relativamente giovane, con i suoi 40 milioni di anni (un istante se paragonato ai tempi-scala cosmici). Inoltre non è stata rilevata traccia di emissione estesa oltre i netti confini della bolla, che si configura così, non come un eco di un passato ciclo di attività del buco nero, ma come ancora viva ed ancora irrorata di nuove particelle. “Un altro aspetto estremamente interessante”, dice Andrea Merloni del Max Planck Institute di Fisica Extraterreste e relatore di dottorato di de Gasperin, “è che grazie a questi risultati siamo stati in grado di trarre conclusioni anche sui processi violenti tramite i quali la materia viene convertita in energia nei pressi del buco nero. In questo caso specifico, per esempio, il buco nero sembra essere molto più efficiente nell’accelerare getti piuttosto che nel produrre radiazione elettromagnetica”.
LOFAR è uno strumento rivoluzionario in grado di osservare onde radio con lunghezze d’onda fino a 30 metri. Queste onde sono prodotte normalmente sulla terra in diverse attività umane, come trasmissioni radio, segnali radar o comunicazioni satellitari. Le stesse onde sono però generate anche nello spazio profondo da oggetti come buchi neri in fase di accrescimento, stelle di neutroni rotanti (o pulsar) e supernovae. Per captare queste onde LOFAR sfrutta migliaia di antenne sparse per tutta Europa, e ne combina i segnali mediante un supercomputer situato in Olanda. Oltre 100 Gigabit di dati vengono prodotti da questa costellazione di antenne ogni secondo e, una volta analizzati in tempo reale, consentono di ottenere le immagini più dettagliate mai ottenute a queste frequenze.
Redazione Media Inaf

Piccola, irregolare e violenta

A differenza delle galassie ellittiche o a spirale, non c’è nessuna forma particolare a caratterizzare le galassie irregolari come la galassia nana NGC 3738, appena ripresa dal telescopio spaziale ESA/NASA Hubble. Ma estetica a parte si tratta di una galassia molto interessante, perché in essa il processo di formazione è particolarmente violento. NGC 3738 si trova infatti a convertire a grandi ritmi le sue riserve di idrogeno, raccolte nel cuore della galassia, in nuove stelle. I puntini di colore rosso che si notano nell’immagine rappresentano proprio i segni distintivi di questo processo di formazione stellare. Il colore blu/violetto, invece, rivela grandi ammassi di stelle calde e massive, che ionizzano il gas interstellare con le radiazioni ultraviolette. NGC 3738 è un esempio di galassia nana compatta. Queste galassie sono particolarmente deboli nella loro emissione luminosa e irregolari nella forma. Per la prima volta osservata da William Herschel nel 1789, è una piccola galassia con un diametro di circa 10 mila anni luce (un decimo della Via Lattea). La galassia è visibile  nella costellazione dell’Orsa Maggiore a 12 milioni di anni luce dal Sole ed è classificata tra le galassie del gruppo Messier 81.
I ricercatori pensano che galassie di questo tipo, così irregolari nella forma a differenza delle “cugine” ellittiche o a spirale, possano somigliare alle prime galassie formatesi nell’Universo, e possano quindi dare preziosi indizi per ipotizzare come apparissero le prime stelle poco dopo il Big Bang.
di Eleonora Ferroni (INAF)

L’ Anello del Leone

L’Anello del Leone è  stato scoperto nel 1983. Si tratta di una immensa nube, estesa per 200 kpc circa, di idrogeno ed elio in orbita intorno alle galassie M 105 e NGC 3384 con un periodo orbitale di 4 miliardi di anni.  Invisibile nella banda ottica, si è a lungo pensato che potesse trattarsi – data la composizione – di una nube primordiale risalente agli albori dell’universo. Recentemente, tuttavia, si sono notati fenomeni di formazione stellare nella nube sotto forma di emissioni provenienti da piccole galassie in formazione. Sono galassie nane, caratterizzate da bassa luminosità e pochi miliardi di stelle oltre che da popolazioni stellari giovani e di bassa metallicità.
Nell’anello è assente una componente significativa di materia oscura, il che la distingue da tutte le altre. Le uniche galassie nane prive di materia oscura sono quelle derivanti da interazione galattica, visto che i filamenti di gas sono strappati via. La mancanza di materia oscura porterebbe le galassie nane dell’anello tra le nane interagenti, ma la mancanza di elementi metallici (più pesanti di elio e idrogeno) va in discrepanza con questa categoria.
A luglio 2010, grazie allo strumento Canada-France-Hawaii Telescope, un team internazionale di astronomi ha osservato per la prima volta la controparte ottica della regione più densa dell’anello, in luce visibile anzichè in onde radio. Emessi da giovani e massicce stelle, questi punti di luce danno la prova che l’anello in grado di formare stelle.
Un anello di gas e stelle a circondare una galassia suggerisce immediatamente un altro tipo di anello: un anello di collisione, creato quando due galassie collidono. Un anello simile visto nella famosa galassia Cartwheel.
L’anello del Leone potrebbe essere qualcosa di simile? Per avvalorare l’ipotesi, il team ha utilizzato simulazioni numeriche per dimostrare che l’anello è stato il risultato di una gigante collisione tra due galassie. Al tempo della collisione, il disco di gas di una delle due stato soffiato via a formare un anello esterno.
La simulazione ha consentito di identificare le due galassie: NGC 3384, al centro del gruppo del Leone, e M96, una spirale massiccia alla periferia del gruppo. La data della collisione viene fatta risalire a un miliardo di anni fa.
Il gas nell’anello del Leone, quindi, non è primordiale. La ricerca di questo gas continua. Altrove.
FONTE: Skylive

M 15 nasconde Pease 1

Questo mese nella sua rubrica Stelle e Profondo Cielo, pubblicata su Orione numero 246, Piero Mazza ci accompagna in una passeggiata nella costellazione di Pegaso. E parlando di Pegaso non si può non accennare ad M 15 uno dei più belli ammassi globulari del cielo settentrionale. Per trovarlo immaginate una linea che unisce Theta Pegasi (mag. 3,5) alla Epsilon (mag. 2,3); prolungando questa linea verso nord ovest di circa la metà si arriva all’ammasso. M 15 è uno dei globulari più densi della Galassia, è distante quasi 34.000 anni luce ed è situato 15000 anni luce al di sotto dell’equatore galattico. M 15 presenta inoltre una particolarità che lo rende unico fra i globulari: al suo interno si trova una nebulosa planetaria chiamata Pease 1. E’ arduo scovarla perchè si trova incastonata nella parte centrale dell’ammasso.
Alla distanza di 1,8° ENE da M 15 si trova la debole nebulosa planetaria NGC 7094. Spostandoci di circa 2° ad ovest di Lambda Pegasi si trova una bella coppia di galassie NGC 7332 e NGC 7339. Circa 10,5° a nord della coppia precedente si trova NGC 7331, ritenuta da molti una miniatura della celebre galassia di Andromeda A fianco di NGC 7331 si trovano tre deboli galassie; la più evidente è NGC 7335 le altre sono NGC 7337 e NGC 7340.
Associata a NGC 7331 sembra invece essere NGC 7320 la componente più facile del Quintetto di Stephan. Questo celebre Quintetto non è molto semplice da vedere. Per esempio le due componenti NGC 7318 A e B appaiono come un’unica chiazza estesa. Una celebre questione riguarda l’appartenenza di NGC 7320 al Quintetto poichè il suo redshift rivela una distanza di gran lunga inferiore alle altre quattro galassie. Osservazioni recenti del telescopio spaziale Hubble hanno permesso di dimostrare che si tratta effettivamente di un … intruso ossia di una galassia associata solo prospetticamente alle altre.
Per tutte le informazioni tecniche rimandiamo all’articolo di Mazza che trovate sull’ultimo numero di Orione ora in edicola.

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