I ricercatori dell’Università Milano-Bicocca sono riusciti a ricostruire le immagini di due galassie in formazione quando l’Universo aveva appena 2 miliardi di anni.
Se l’acronimo non fosse già stato preso, avremmo potuto chiamarla world wide web. Si tratta, infatti, di una ragnatela di materia oscura che costituisce la struttura dell’intero Universo, composta di enormi filamenti che si estendono per centinaia di milioni di anni luce e formano i “confini” tra i grandi spazi vuoti del cosmo. Bene, un gruppo di scienziati dell’Università Milano-Bicocca e dell’Istituto nazionale di Astrofisica (Inaf) è appena riuscito a ottenere immagini ad alta definizione di uno di questi filamenti, particolarmente interessante perché risalente a oltre 12 miliardi di anni fa, epoca in cui l’Universo aveva “appena” 2 miliardi di anni. Le immagini sono state ottenute grazie al Muse (Multi-Unit Spectroscopic Explorer), uno spettrografo installato al Very Large Telescope dello European Southern Observatory (Eso) in Cile, e pubblicate sulla rivista Nature Astronomy.
Dalla ragnatela alla materia oscura.
Acquisire le immagini non è stato facile. Per farlo, il gruppo di ricerca, coordinato da Michele Fumagalli e Matteo Fossati, ha condotto una delle più ambiziose campagne di osservazione con Muse mai completata in una singola regione di cielo, acquisendo dati per centinaia di ore. L’impresa dei ricercatori sarà utile anche per capire qualcosa di più della materia oscura, la cui esistenza, sebbene ancora da accertare, è considerata uno dei più solidi pilastri della cosmologia moderna: secondo le teorie più accreditate, la materia oscura costituirebbe circa il 90% di tutta la materia presente nell’Universo e determinerebbe la formazione e l’evoluzione di tutte le strutture osservate su grandi scale nel cosmo. “Sotto l’effetto della forza di gravità – ha spiegato Fumagalli – la materia oscura disegna un’intricata trama cosmica composta da filamenti, alle cui intersezioni si formano le galassie più brillanti. Questa ragnatela cosmica è l’impalcatura su cui si formano tutte le strutture visibili nell’Universo: all’interno dei filamenti il gas scorre per raggiungere e alimentare la formazione di stelle nelle galassie”.
Difficile da vedere.
“Per molti anni – continua Fossati – le osservazioni di questa ragnatela cosmica sono state impossibili: il gas presente in questi filamenti è infatti così diffuso da emettere solo un tenue bagliore, indistinguibile dagli strumenti allora disponibili”. È qui che è entrato in gioco Muse, uno strumento avanzato dotato di un’elevatissima sensibilità alla luce, che ha consentito agli scienziati di ottenere immagini dettagliate della ragnatela cosmica. I dati di Muse sono stati infatti elaborati per produrre l’immagine più nitida mai ottenuta di un filamento cosmico che si estende su una distanza di 3 milioni di anni luce attraverso due galassie che ospitano ciascuna un buco nero supermassiccio.
Luce antichissima.
La struttura “fotografata” da Muse è davvero antichissima: la sua luce ha viaggiato per poco meno di 12 miliardi di anni prima di giungere a Terra, un tempo davvero ragguardevole se si pensa che l’età dell’Universo è stimata a circa 14 miliardi di anni. “Catturando la luce proveniente da questo filamento – ha aggiunto Davide Tornotti, un altro degli autori del lavoro – siamo riusciti a caratterizzarne con grande precisione la forma e abbiamo tracciato, per la prima volta con misure dirette, il confine tra il gas che risiede nelle galassie e il materiale contenuto nella ragnatela cosmica. Attraverso alcune simulazioni dell’Universo con i supercomputer, abbiamo inoltre confrontato le previsioni del modello cosmologico attuale con i nuovi dati, trovando un sostanziale accordo tra la teoria corrente e le osservazioni”.
