PUBBLICATA LA DR1 CON LE PRIME IMMAGINI DELLA SURVEY

Tutte le galassie di Vegas disponibili in rete

Hanno usato uno fra i migliori strumenti al mondo – la fotocamera a grande campo OmegaCam del telescopio dell’Inaf Vst, all’osservatorio Eso di Cerro Paranal, in Cile – per ottenere immagini di ammassi e gruppi di galassie caratterizzate da un’emissione debolissima. Dal primo di febbraio i dati sono stati resi pubblici sul sito web dell’Eso. Ne parliamo con la responsabile della survey, Enrichetta Iodice dell’Inaf di Napoli

     10/02/2021

Tre dei risultati ottenuti grazie alla survey Vegas (cliccare per ingrandire). Nel riquadro 1, la luce diffusa scoperta nell’ammasso della Fornace dal progetto “Fornax Deep Survey” (le cui immagini sono già disponibili nell’archivio dell’Eso) con Vst, a cui Vegas ha contribuito per il 30 per cento del tempo di osservazione. Nel riquadro 2, immagine profonda multi-banda del gruppo di galassie centrato sulla galassia Ngc 5018 ottenuta con Vst, oggetto di uno studio pubblicato su ApJ nel 2018. Infine, nel riquadro 3, una galassia ultra-diffusa scoperta nell’ammasso di Hydra I dalle immagini Vst di Vegas: lo studio dell’intero campione di galassie ultra-diffuse in questo ammasso è stato recentemente pubblicato su A&A 

What happens in Vegas, stays in Vegas. Quello che ha visto Vegas – una survey multibanda a guida Inaf condotta con il Vlt Survey Telescope (Vst) – è stato invece reso noto a tutto il mondo il primo febbraio scorso sull’archivio pubblico dello European Southern Observatory (Eso). O meglio, è stata resa pubblica all’intera comunità scientifica internazionale una prima parte – di parla infatti di data release 1 (Dr1) – dei dati processati ottenuti nel corso della survey: parliamo di 30 Gb di dati suddivisi in 23 file, per un totale di 10 target (galassie in gruppi e in ammassi) già oggetto di pubblicazioni scientifiche.

Il Vst è un telescopio con uno specchio primario da 2,6 metri situato in uno dei migliori siti per osservazioni astronomiche del mondo: l’osservatorio dell’Eso di Cerro Paranal, sulle Ande Cilene. Ciò che lo distingue è il suo grande campo di vista – circa un grado, pari all’area occupata in cielo da quattro lune piene – e la sua fotocamera da 256 megapixel: OmegaCam, una sorta di grandangolo specificamente sviluppato per survey del cielo da un consorzio internazionale guidato dall’Inaf di Padova. Grazie a OmegaCam il Vst è in grado di produrre rapidamente immagini profonde di grandi aree del cielo, lasciando poi l’esplorazione dei dettagli ai telescopi più grandi – come i quattro che formano il Very Large Telescope dell’Eso. Essendo il Vst un telescopio di proprietà dell’Istituto nazionale di astrofisica, gli scienziati italiani possono disporre di un consistente numero di ore d’osservazione. Di queste, a Vegas ne sono riservate ben 500 per il quinquennio 2016-2021, circa 400 delle quali già utilizzate.

«Vegas ha sfruttato a pieno le ottime potenzialità di Vst. Vale a dire il grande campo di vista dello strumento OmegaCam, che permette di osservare, con un’eccellente risoluzione, intere regioni di ammassi e gruppi di galassie in una singola immagine», dice la responsabile scientifica della survey, Enrichetta Iodice, ricercatrice all’Inaf di Napoli. «Combinando queste con l’eccezionale sito di osservazione in cui si trova Vst, abbiamo ottenuto immagini di qualità superlativa che ci hanno consentito nuove e inaspettate scoperte, mappando le regioni più lontane e deboli dal centro luminoso delle galassie, fino ad arrivare nello spazio tra le galassie, detto di intra-cluster».

Enrichetta Iodice, ricercatrice all’Inaf di Napoli e principal investigator della survey Vegas

Alcuni esempi di questi risultati sono riportati nelle tre immagini in apertura. La prima mostra la luce diffusa scoperta nell’ammasso della Fornace dalle immagini profonde ottenute con Vst. La luce diffusa d’intra-cluster è l’emissione da parte di stelle che fluttuano nello spazio tra le galassie, che non sono quindi gravitazionalmente legate a nessuna galassia dell’ammasso. Questa componente diffusa e molto debole si forma a seguito delle interazioni gravitazionali tra le galassie che strappano via le stelle dalle regioni più esterne di queste. La seconda è un’immagine profonda multi-banda del gruppo di galassie centrato sulla galassia Ngc 5018 ottenuta con Vst: è una delle immagini fiore all’occhiello di Vegas, dove grazie al grande campo di vista di OmegaCam e al lungo tempo di posa è stato possibile catturare le deboli code di stelle, originatesi dall’interazione mareale tra le galassie del gruppo e i numerosi archi di stelle presenti nelle regioni esterne della galassia centrale. La terza, infine, mostra una galassia ultra-diffusa scoperta nell’ammasso di Hydra I dalle immagini Vst di Vegas. Le proprietà di questa nuova classe di galassie – oggetti estremamente deboli, circa dieci volte meno brillanti delle galassie a disco ma estese quanto la Via Lattea, scoperte solo nel 2015 nell’ammasso di Coma – sono di particolare importanza per gli studi sulla materia oscura. Infatti, per un certo numero di sistemi è stata stimata una quantità di materia oscura superiore al valore tipico misurato nelle galassie nane di luminosità simile. Inoltre, ci sono anche alcune galassie ultra-diffuse che invece sembrano non avere alcuna massa oscura e questo è fonte di acceso dibattito per le teorie di formazione delle galassie.

«Con Vst abbiamo studiato l’universo locale in una finestra particolare: quelle delle basse luminosità, vale a dire la ricerca di strutture che nella luce visibile sono caratterizzate da un’emissione debolissima», spiega Iodice. «L’esplorazione dell’universo nel regime di basse luminosità, ovvero l’esplorazione dei nebbiosi e tenui confini delle galassie giganti, è diventata uno strumento fondamentale nell’astrofisica contemporanea per lo studio della formazione delle galassie e degli ammassi di galassie. Questo perché, dovendo misurare il contributo della massa totale in stelle, per poi confrontarlo con le teorie di formazione dell’universo, è necessario avere una stima accurata che includa nel computo totale non solo le sorgenti luminose e facilmente osservabili, ma, soprattutto, la parte debole e quindi “nascosta” dell’emissione. A tale scopo, negli ultimi dieci anni, sono stati sviluppati progetti dedicati proprio alla rivelazione e allo studio di quelle strutture che sono deboli in emissione, come la luce diffusa di intra-cluster, i relitti delle interazioni gravitazionali tra le galassie (nelle forma di code mareali e filamenti stellari) e tutta la popolazione di galassie nane ma molto diffuse, dette ultra-diffuse galaxies. In questo panorama di progetti, che utilizzano telescopi di survey come Vst, il progetto Vegas ha acquisito negli anni un ruolo importante, contribuendo notevolmente alla produzione scientifica e alle scoperte in questo settore. L’esperienza acquisita da coloro che hanno lavorato e lavoreranno sui dati della survey risulterà inoltre un importante banco di prova per utilizzare la mole di osservazioni simili che arriveranno dai prossimi progetti di esplorazione di grandi aree di cielo, quali ad esempio la Legacy Survey of Space and Time del futuro Vera Rubin Telescope da 8.4 metri».

Per saperne di più: