Telescopio spaziale Euclid scopre 1,5 trilioni di stelle orfane nel cluster di Perseo

Utilizzando il telescopio spaziale Euclid , gli scienziati hanno scoperto circa 1,5 trilioni di stelle orfane che vagano attraverso un imponente ammasso di migliaia di galassie, una delle strutture più grandi dell’universo, conosciuta come l’ammasso di Perseo. Queste stelle, strappate dalle loro galassie di origine, riempiono lo spazio tra le galassie dell’ammasso con una luce blu tenue e spettrale. Questa luce, definita “intracluster”, è estremamente debole, risultando migliaia di volte più scura del cielo notturno terrestre.

L’ammasso di Perseo si trova a circa 240 milioni di anni luce dalla Terra e possiede una massa equivalente a circa 650 trilioni di soli . L’osservazione di questa luce intracluster può aiutare gli scienziati a comprendere meglio l’origine della componente luminosa debole dei cluster di galassie e le origini delle stelle cosiddette orfane che la emettono.

Il telescopio Euclid è stato lanciato da Cape Canaveral in Florida il 1 luglio 2023, a bordo di un razzo SpaceX Falcon 9 . La missione principale di Euclid è investigare l’energia oscura, la forza misteriosa che accelera l’espansione dell’universo, e la materia oscura, una sostanza “invisibile” che non interagisce con la luce e non è composta da atomi come la materia “ordinaria”.

Nonostante sia stato progettato per esplorare l’universo oscuro, il telescopio è stato in grado di rilevare anche la luce emessa tra le galassie dell’ammasso di Perseo. La capacità di Euclid di rilevare la luce più debole dell’ammasso, la luce intracluster, che non proviene dalle sue galassie ma dallo spazio tra di esse, è stata fondamentale. Questa luce diffusa è più di 100.000 volte più debole del cielo notturno più scuro sulla Terra, ma si estende su un volume così ampio che, sommata, rappresenta circa il 20% della luminosità dell’intero ammasso.

Le stelle orfane osservate da Euclid nell’ammasso di Perseo sono riconoscibili per la loro colorazione blu caratteristica e la loro disposizione poco densa. Queste caratteristiche hanno permesso ai ricercatori di tracciare le loro origini. Alcune di queste stelle libere nello spazio intracluster sono state strappate dalle periferie delle galassie attraverso interazioni con altre galassie. Altre provengono da piccole galassie nane nell’ammasso di Perseo che sono state completamente distrutte.

Una volta strappate dalle loro galassie di origine, si prevedeva che le stelle intracluster iniziassero a orbitare attorno alle galassie più grandi dell’ammasso in cui si trovavano isolate. Tuttavia, le osservazioni di Euclid hanno mostrato che le stelle orfane orbitano un punto tra le due galassie più luminose dell’ammasso, NGC 1275 e NGC 1272. Questa osservazione suggerisce che l’ammasso di Perseo potrebbe aver subito di recente una fusione con un altro gruppo di galassie, inducendo una perturbazione gravitazionale che ha causato la deviazione delle orbite previste.

Inoltre, Euclid ha rilevato 50.000 ammassi globulari densamente compatti nell’ammasso di Perseo, costituiti da decine di migliaia fino a milioni di stelle. Questi ammassi sembrano essere la fonte di almeno parte della luce intracluster osservata. Gli ammassi globulari, che mancano di alte concentrazioni di “metalli”, indicano che potrebbero provenire dai bordi esterni dell’ammasso di galassie, anch’essi poveri di metalli.

Queste scoperte sono tra i primi risultati scientifici delle Osservazioni di Rilascio Anticipato di Euclid, rappresentando solo le prime 24 ore di osservazioni di Euclid prima che iniziasse a osservare i suoi obiettivi scientifici principali, miliardi di galassie in più di un terzo del cielo. Queste ricerche confermano la capacità di Euclid di comprendere l’evoluzione delle galassie e degli ammassi di galassie, e quindi come l’universo è giunto ad apparire come lo vediamo oggi.