Ngc 520, una collisione di due galassie iniziata più di 300 milioni di anni fa, è in realtà composta da due galassie a disco che alla fine si fonderanno per formare un sistema più grande e massiccio. Ngc 520 fu scoperta da William Herschel nel 1784 ed è una delle galassie più grandi e luminose del Siena Galaxy Atlas. Crediti: Ctio/ NoirLab/ Doe/ Nsf/ Aura; J. Moustakas (Siena College); T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/Nsf’s NoirLab) & M. Zamani (Nsf’s NoirLab) & D. de Martin (Nsf’s NoirLab)
Gli astronomi cercano da tempo di mappare i cieli notturni, non solo per avere una visione il più possibile completa dell’universo in cui viviamo, ma anche per supportare ulteriori ricerche. I cataloghi di oggetti astronomici servono a molti scopi: possono aiutare gli scienziati a individuare modelli generali in una popolazione di oggetti, a scoprire nuovi fenomeni come ad esempio eventi astronomici transienti, e a identificare quelli che potrebbero essere i candidati migliori per osservazioni mirate. Tuttavia, queste risorse devono essere regolarmente aggiornate per tenere conto dei risultati ottenuti grazie ai continui miglioramenti tecnologici dei telescopi.
Ora è stato pubblicato un nuovo atlante con informazioni dettagliate su oltre 380mila galassie con un livello di precisione mai raggiunto prima. Si chiama Siena Galaxy Atlas (Sga) ed è una raccolta di dati provenienti da tre survey completate tra il 2014 e il 2017, note come Desi Legacy Surveys, effettuate per identificare le galassie target per la survey del Dark Energy Spectroscopic Instrument (Desi). I dati sono stati raccolti presso l’Osservatorio interamericano di Cerro Tololo (Ctio) e l’Osservatorio nazionale di Kitt Peak (Kpno), entrambi programmi del NoirLab della National Science Foundation (Nsf), e presso lo Steward Observatory dell’Università dell’Arizona.
Le Desi Legacy Surveys hanno utilizzato strumenti all’avanguardia sui telescopi gestiti da NoirLab: la Dark Energy Camera Legacy Survey (DeCaLS), effettuata utilizzando la Dark Energy Camera (DeCam) costruita dal Doe sul telescopio da 4 metri Víctor M. Blanco al Ctio in Cile; la Mayall z-band Legacy Survey (MzLS) con la fotocamera Mosaic3 sul telescopio da 4 metri Nicholas U. Mayall al Kpno; e la Beijing-Arizona Sky Survey (Bass) realizzata con la fotocamera 90Prime sul telescopio Bok da 2,3 metri, gestito dallo Steward Observatory e ospitato presso Kpno. I dati delle Desi Legacy Imaging Surveys, così come una copia dell’intero Siena Galaxy Atlas, vengono forniti alla comunità astronomica tramite la piattaforma scientifica Astro Data Lab e l’Astro Data Archive presso il Community Science and Data Center (Csdc) di NoirLab. Sga contiene anche dati aggiuntivi provenienti da una survey condotta dal satellite Wide-field Infrared Survey Explorer (Wise) della Nasa, rielaborati da Aaron Meisner, astronomo del NoirLab.
Queste survey hanno catturato immagini nelle lunghezze d’onda ottiche e infrarosse per mappare un’area totale di 20mila gradi quadrati – quasi la metà del cielo notturno, rendendola tra le più grandi survey sulle galassie. Riunendo questa ricchezza di informazioni in un unico posto, Sga offre dati precisi sulla posizione, la forma e le dimensioni di centinaia di migliaia di grandi galassie relativamente vicine. Oltre all’enorme numero di oggetti registrati, i dati nella raccolta Sga raggiungono anche un nuovo livello di accuratezza ed è la prima risorsa di questo tipo a fornire dati sui profili di luce delle galassie.
Mosaico ottico di 42 galassie del Siena Galaxy Atlas 2020 ordinate per diametro angolare crescente da sinistra in alto, a destra in basso. Le galassie vengono scelte casualmente da una distribuzione di probabilità uniforme nel diametro angolare. La barra bianca orizzontale nell’angolo inferiore sinistro di ciascun pannello rappresenta 1 minuto d’arco e i ritagli del mosaico vanno da 3,2 a 13,4 minuti d’arco. Questa figura illustra l’enorme gamma di tipologie, dimensioni, colori e profili di luminosità superficiale, struttura interna e ambienti delle galassie presenti nell’atlante. Crediti: Ctio/ NoirLab/ Doe/ Nsf/ Aura/ J. Moustakas
«Le grandi galassie vicine sono importanti perché possiamo studiarle in modo più dettagliato di qualsiasi altra galassia nell’universo; sono i nostri vicini cosmici», osserva John Moustakas, professore di fisica al Siena College a capo del progetto Sga. «Non solo sono straordinariamente belle, ma contengono anche la chiave per comprendere come si formano e si evolvono le galassie, inclusa la nostra, la Via Lattea».
Sga si basa su diversi cataloghi compilati nei secoli scorsi. L’iconico Catalogue des Nébuleuses et des Amas d’Étoiles (Catalogo delle nebulose e degli ammassi stellari), pubblicato nel 1774 dall’astronomo francese Charles Messier, fu una pietra miliare importante, così come lo fu il Nuovo Catalogo Generale delle Nebulose e degli Ammassi di Stelle (Ngc), pubblicato nel 1888 da John Louis Emil Dreyer. Più recentemente, nel 1991, gli astronomi hanno realizzato il Terzo Catalogo di Riferimento delle Galassie Luminose (Rc3). Negli ultimi due decenni sono stati pubblicati molti altri preziosi atlanti di galassie, ma la maggior parte di essi si basa sulle misurazioni su lastre fotografiche dell’Rc3, oppure mancano un numero significativo di galassie. Poiché Sga utilizza immagini digitali catturate con strumenti altamente sensibili, rappresenta un miglioramento sostanziale sia nella qualità che nella completezza dei dati.
«Precedenti compilazioni di galassie erano afflitte da posizioni, dimensioni e forme errate delle galassie e contenevano anche voci che non erano galassie ma stelle o artefatti», spiega Arjun Dey, astronomo del NoirLab coinvolto nel progetto. «Sga ripulisce tutto questo per gran parte del cielo. Fornisce inoltre le migliori misurazioni della luminosità delle galassie, qualcosa che non avevamo mai avuto prima in modo affidabile per un campione di queste dimensioni».
IC 4212 è una galassia spirale barrata situata nella costellazione della Vergine. Si trova vicino all’equatore celeste, il che significa che in alcuni periodi dell’anno è visibile almeno in parte da entrambi gli emisferi. Crediti: Ctio/ NoirLab/ Doe/ Nsf/ Aura; J. Moustakas (Siena College); T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/Nsf’s NoirLab) & M. Zamani (Nsf’s NoirLab) & D. de Martin (Nsf’s NoirLab)
Questa risorsa versatile guiderà il progresso in numerosi rami dell’astronomia e dell’astrofisica aiutando gli scienziati a trovare i migliori campioni di galassie per l’osservazione mirata. Ad esempio, Sga migliorerà la ricerca su come i modelli di formazione stellare variano nelle diverse galassie, sui processi fisici alla base della vasta gamma di morfologie che le galassie mostrano e su come la distribuzione delle galassie è correlata al modo in cui la materia oscura si diffonde nell’universo. Agendo come una mappa, Sga aiuterà anche gli astronomi a individuare le sorgenti di segnali transitori come le onde gravitazionali e a comprendere gli eventi che ne danno origine. «Sga diventerà il più importante atlante galattico digitale per le grandi galassie», afferma Dey. Tuttavia, sottolinea, Sga non è riservato solo ai ricercatori accademici, ma è liberamente consultabile online per chiunque desideri conoscere meglio il nostro angolo di universo.
«Il rilascio pubblico di questi dati spettacolari contenuti nell’atlante avrà un impatto reale non solo sulla ricerca astronomica, ma anche sulla capacità del pubblico di visualizzare e identificare le galassie relativamente vicine», conclude Chris Davis, direttore del programma Nsf per NoirLab. «Gli astrofili più appassionati lo apprezzeranno particolarmente in quanto risorsa a cui rivolgersi per saperne di più su alcuni degli obiettivi celesti che osservano».
Per saperne di più:
- Leggi su The Astrophysical Journal l’articolo “Siena Galaxy Atlas 2020” di John Moustakas, Dustin Lang, Arjun Dey, Stéphanie Juneau, Aaron Meisner, Adam D. Myers, Edward F. Schlafly, David J. Schlegel, Francisco Valdes, Benjamin A. Weaver, and Rongpu Zhou
- Esplora il Siena Galaxy Atlas 2020