Analisi dettagliata delle galassie dell’Ammasso della Vergine
Uno studio recentemente accettato per la pubblicazione su The Astrophysical Journal ha fornito nuove informazioni sulle caratteristiche delle galassie che compongono l’Ammasso della Vergine, concentrandosi in particolare sulla loro distanza dalla Terra. La ricerca, condotta da un team internazionale guidato dall’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), ha utilizzato il metodo delle fluttuazioni di brillanza superficiale (SBF) per analizzare un campione di circa trecento galassie nell’ambito della Next Generation Virgo Cluster Survey (NGVS).
Il NGVS è un programma di osservazioni realizzato con il Canada France Hawaii Telescope (CFHT), sotto la guida di Laura Ferrarese dell’Herzberg Astronomy & Astrophysics Research Center di Victoria, Canada. Il programma ha esaminato un’area di 104 gradi quadrati nella regione dell’Ammasso della Vergine, la più grande concentrazione di galassie nell’universo vicino, coprendo sia le regioni centrali che quelle periferiche dell’ammasso in cinque bande ottiche.
Il metodo SBF e la sua efficacia
Michele Cantiello, primo autore dell’articolo e ricercatore all’INAF d’Abruzzo, spiega che le fluttuazioni di brillanza superficiale derivano dalle variazioni casuali di stelle non risolte all’interno della galassia osservata. Il metodo SBF si basa sul principio che una popolazione di stelle più vicina apparirà più ”granulosa” rispetto a una più lontana, il cui profilo di luminosità sarà relativamente liscio. Questo metodo è particolarmente efficace in galassie ellittiche massicce, dominate da stelle vecchie ad alta metallicità, dove l’accuratezza sulla distanza per singole galassie può essere migliore del due per cento.
Con il metodo SBF è possibile misurare distanze fino a circa 600 milioni di anni luce, e potenzialmente oltre un miliardo di anni luce con il James Webb Space Telescope. Le misure di SBF non richiedono lunghe campagne osservative e sono precise quanto i metodi che utilizzano le stelle variabili di tipo Cefeide e le supernove di tipo Ia.
La struttura tridimensionale dell’Ammasso della Vergine
Il catalogo, inizialmente pubblicato con 89 galassie, ora include un campione di 300 oggetti tutti situati nell’Ammasso della Vergine. Questo ammasso è caratterizzato dalla presenza di numerose sotto-strutture e il lavoro di ricerca ha permesso di esplorare la sua struttura tridimensionale con un livello di precisione senza precedenti. In particolare, è stata evidenziata una struttura “filamentosa” che collega il nucleo principale dell’ammasso a una struttura più distante, nota come ”nube W”.
Analizzando le distanze delle galassie nel gruppo principale dell’ammasso, noto come sotto-ammasso A, i ricercatori hanno individuato per la prima volta un sotto-raggruppamento di galassie posizionato circa il 15 per cento più lontano rispetto all’ammasso principale, suggerendo una forma “a pera” del sotto-ammasso A con una parte più larga rivolta verso l’osservatore.
La misura delle distanze è cruciale in astronomia per conoscere le caratteristiche fisiche fondamentali degli oggetti studiati. Lo studio rappresenta un passo significativo verso una comprensione più approfondita della formazione e dell’evoluzione delle galassie e degli ammassi galattici. In futuro, studi simili saranno realizzati con i dati dal satellite Euclid, dal telescopio LSST e altri, coprendo l’intero cielo.
Attualmente, la comunità mondiale che si occupa di misure di SBF è limitata, ma in Italia, grazie al coinvolgimento del gruppo Euclid di Roma e Firenze e alla partecipazione italiana alle attività di LSST, l’interesse e la discussione su questo argomento sono in crescita, conclude Cantiello.