L’Ultima Frontiera del Frontier Fields

Lo sguardo acuto del telescopio Hubble è penetrato attraverso 6 miliardi di anni luce di spazio per risolvere formazioni estremamente deboli presenti nell’ammasso di galassie Abell 370, mai osservate in precedenza.

Abell 370, ripreso in questa immagine con straordinario dettaglio, è oggetto di studio da parte del programma Frontier Fields, una serie di osservazioni volte a produrre immagini estremamente profonde, che utilizza enormi ammassi di galassie per sondare i misteri della materia oscura e del giovane Universo.

Situato a 6 miliardi di anni luce di distanza nella costellazione della Balena, Abell 370 è composto da centinaia di galassie. Già a metà degli anni ’80 immagini ad alta risoluzione dell’ammasso avevano mostrato che il gigantesco arco luminoso in basso a sinistra nella ripresa non era una strana struttura nell’ammasso, ma era dovuta ad un fenomeno astrofisico: la lente gravitazionale, che permetteva di osservare una galassia due volte più lontana dell’ammasso stesso, altrimenti troppo debole da individuare. Il telescopio Hubble ha contribuito a dimostrare che questo arco è composto da due immagini distorte di una normale galassia a spirale che si trova alle spalle dell’ammasso.

L’enorme influenza gravitazionale di Abell 370 fa sì che la luce di galassie di fondo appaia ingrandita e distorta; l’effetto può essere osservato come una serie di archi disposti attorno al centro dell’immagine. Gli ammassi massicci di galassie possono agire come telescopi naturali, fornendo agli astronomi una visione più ravvicinata di galassie molto distanti al di là dell’ammasso, garantendoci un’occhiata all’Universo primordiale, poche centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang.

Questa immagine di Abell 370 è stata ripresa come parte di Frontier Fields: nel corso del programma sono stati immortalati sei ammassi di galassie con straordinario dettaglio, incluso questo, l’ultimo ad essere completato. Un’immagine precedente di questo oggetto ricavata con tempo di osservazione inferiore e con minore dettaglio, è stata pubblicata nel 2009.

Durante le riprese degli ammassi Hubble ha osservato inoltre sei “campi paralleli”, regioni vicine agli ammassi di galassie, utilizzando sia la Wide Field Camera 3 in luce infrarossa che l’Advanced Camera for Surveys (ACS) in luce visibile. Il programma Frontier Fields ha prodotto le osservazioni di ammassi galattici più profonde mai realizzate dal telescopio, osservazioni che possono aiutare gli astronomi a comprendere come la luce di stelle e galassie sia emersa dall’età oscura dell’Universo.

Studiare ammassi massicci di galassie come Abell 370 può aiutare a valutare la distribuzione di materia normale e di materia oscura all’interno degli ammassi stessi. Gli astronomi hanno determinato che Abell 370 contiene due vasti, separati addensamenti di materia oscura, il che contribuisce ad evidenziare che questo grande ammasso deriva in realtà dalla fusione di due ammassi più piccoli.

Ora che le osservazioni del programma Frontier Fields sono complete, gli scienziati possono utilizzare l’intero insieme di dati per esplorare in grande dettaglio gli ammassi, gli effetti della lente gravitazionale e le galassie primordiali immortalate grazie a questo fenomeno.
[ Barbara Bubbi ]

https://www.spacetelescope.org/news/heic1711/

L’immagine di Abell 370
Credit:NASA, ESA/Hubble, HST Frontier Fields