Un acquerello dai toni pastello? Una foto da satellite? Niente di tutto ciò. Quella che vedete è una visualizzazione ottenuta dai dati del telescopio dell'ESA Planck, che mostra l'interazione tra le polveri interstellari e la struttura del campo magnetico della Via Lattea.
Tra il 2009 e il 2013, l'osservatorio spaziale ha scandagliato il cielo in cerca della radiazione cosmica di fondo a microonde, la traccia "fossile" della luce dell'Universo primordiale. Ma durante la sua missione, ha rilevato anche emissioni di luce più vicine, quelle causate dalla miscela di gas e polveri presenti nella nostra galassia. Oltre ad ospitare centinaia di miliardi di stelle, infatti, la Via Lattea contiene anche gas e polveri che fungono da materia prima per la formazione di nuovi astri.
Orientamento preciso. Poiché le nubi interstellari presenti nella nostra galassia sono solcate dalle linee del suo campo magnetico, i granelli di polvere della Via Lattea tendono ad allineare il loro asse maggiore perpendicolarmente alla direzione del campo magnetico che li avvolge. Come risultato, la luce da essi emessa risulta polarizzata, vibra cioè in una direzione preferenziale, ed è stata pertanto captata dai sensori di Planck.
Luce rivelatrice. I pattern a spirale dell'immagine sono basati sulla direzione della luce polarizzata emessa dalle polveri interstellari; poiché le particelle di polvere cosmica si dispongono in rapporto alle linee del campo magnetico, studiando le loro emissione luminosa si comprende la struttura del campo magnetico della Via Lattea.
Da regolare a caotico. In particolare si può osservare come questo sia più ordinato lungo il piano galattico (in giallo e arancione), dove segue la struttura a spirale della Galassia, e più disordinato mano a mano che ci si allontana dal piano (per ottenere quest'immagine sono state prese in considerazione le osservazioni compiute da Planck a 353, 545 e 857 GHz).
Studiando questa e altre immagini simili gli scienziati dell'ESA sperano di trarre nuove informazioni sul ruolo del campo magnetico galattico nell'evoluzione della struttura della Via Lattea e della nascita delle sue stelle.
Molte volte, alzando lo sguardo in una notte limpida, abbiamo osservato la Via Lattea. Ma così nitida non l'abbiamo mai vista, neanche sul cucuzzolo di una montagna. Questo scatto da 9 gigapixel (nove miliardi di pixel), è stato realizzato da un team di astronomi dell'ESO's Paranal Observatory, nel Deserto di Atacama nel Cile settentrionale, utilizzando i rilevatori infrarossi ultrasensibili del telescopio VISTA.
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A questo link, invece, la versione zoommabile dell'immagine sul sito dell'ESO
Foto: © ESO
Mettendovi a contarle non ne verreste più a capo: l'immagine comprende 84 milioni di stelle, un catalogo immenso che contiene una quantità di astri 10 volte superiore a quelle censite nei precedenti studi, nonché una vera miniera di informazioni. «Osservando nei dettagli le miriadi di stelle che circondano il centro della Via Lattea possiamo imparare molto sulla formazione e l'evoluzione non solo sulla nostra galassia ma anche sulle galassie a spirale in generale» ha commentato Roberto Saito della Pontificia Universidad Católica de Chile, principale autore dello studio.
Nella foto, un dettaglio dell'immagine realizzata dal telescopio.
Foto: © ESO
Le osservazioni del centro della Via Lattea sono solitamente ostacolate da un denso strato di polveri stellari. Per osservarne il cuore è necessario quindi osservarla con la luce infrarossa, e il telescopio VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) con i suoi 4,1 metri di diametro è lo strumento ideale.
Realizzato da un consorzio di 18 università britanniche, VISTA è entrato in funzione nel 2009. Ciascuna delle immagini che realizza cattura una regione di cielo grande circa dieci volte l'area della Luna piena.
Foto: © ESO
Quella realizzata da VISTA (qui un particolare ingrandito) è, dicono gli esperti, una delle più grandi immagini astronomiche mai ottenute finora. Se provassimo a stamparla con la risoluzione tipica di un libro, sarebbe lunga 9 metri e alta 7. Gli astronomi hanno usato i dati in essa contenuti per stilare il catalogo di stelle più completo mai realizzato fino ad ora.
Foto: © ESO
Gli studiosi dell'ESO hanno stimato che l'immagine contenga circa 173 milioni di oggetti, 84 milioni dei quali sono certamente stelle. Gli altri elementi fotografati erano troppo pallidi o confusi con gli oggetti nei paraggi per consentire misurazioni precise. Altre figure visibili sono oggetti più estesi come galassie distanti.
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Foto: © ESO
Ormai è certo: la Via Lattea e la galassia di Andromeda sono in rotta di collisione. Anche le ultime osservazoni del telescopio spaziale Hubble confermano che le due galassie si stanno avvicinando l'una all'altra a una velocità impressionante e l'impatto è previsto tra circa 4 miliardi di anni.
Questa rappresentazione artistica, realizzata sulla base delle simulazioni sinora effettuate, raffigura il cielo visto dalla Terra in un futuro lontano, quando le parti centrali delle due galassie inizieranno a distruggersi a vicenda durante un gigantesco scontro, che porterà alla formazione di un'unica enorme galassia ellittica.
Nel suo blog “Una finestra sull'Universo” Mario di Martino, astronomo presso l’Osservatorio Astrofisico di Torino (Istituto Nazionale di Astrofisica – INAF), illustra la spettacolare sequenza dello scontro vista dalla Terra, oltre a un filmato della NASA con la simulazione al computer di ciò che avverrà.
Collisioni spaziali: i più spettacolari scontri tra galassie inviati da Hubble.
Che sapore ha la Via Lattea? Scoprilo qui.
Foto: © NASA, ESA, Z. Levay and R. van der Marel (STScI), and A. Mellinger
La storia dell'Universo nel tempo. Secondo i modelli attuali, subito dopo il Big Bang l'Universo attraversò una fase di espansione esponenziale. Durante questa fase detta "inflazione", furono emesse onde gravitazionali primordiali.
Ecco come potrebbe essere andata
Una visualizzazione 3D di onde gravitazionali. In questo caso prodotte da 2 buchi neri. Le onde gravitazionali rappresentano la forza più elusiva che permea l’Universo. Elusiva al punto che solo in casi particolari, come a seguito di eventi gravitazionalmente catastrofici rappresentati, per esempio, dalla collisione fra due buchi neri o due stelle di neutroni, oppure dall’esplosione di una supernova, possiamo sperare di registrarne le increspature.
La mappa della radiazione cosmica di fondo, che risale a 300 mila anni dopo il Big Bang. L'immagine è stata ottenuta con 9 anni di dati del satellite WMAP della Nasa.
Ecco la mappa più completa mai elaborata finora del cosmo appena dopo il Big Bang. È il risultato dei primi 15 mesi e mezzo di lavoro di Planck, il telescopio dell'ESA, che ha fornito anche alcuni dati ulteriori sull'Universo primordiale. Per esempio, è un po' più vecchio di quanto stimato finora: ha 13,82 e non 13,7 miliardi di anni.
Per approfondire
Mappa dal BICEP, installato al Polo Sud (Steffen Richter)
Da sinistra a destra, il confronto fra le osservazioni della radiazione cosmica di fondo condotte con tre diverse missioni, il Cosmic Background Explorer (COBE) lanciato nel 1989, il Wilkinson Microwave Anysotropy Probe (WMAP) lanciato nel 2001 e il satellite Planck lanciato nel 2009.
Il rilevatore BICEP al Polo Sud
Il rilevatore BICEP al Polo Sud
Il rilevatore BICEP al Polo Sud
Il rilevatore BICEP al Polo Sud
Il rilevatore BICEP al Polo Sud
