I giganti dell'Universo maturano in fretta

Un gruppo internazionale di astronomi, in una ricerca diretta da un astronomo dell'INAF-OATs, ha determinato la dettagliata struttura dinamica di ammassi di galassie distanti 8 miliardi di anni nella storia cosmica, quando l'Universo aveva 5,5 miliardi di anni.
Gli ammassi di galassie sono i giganti dell'Universo. Sono le strutture gravitazionalmente legare più grandi esistenti e contengono da centinaia a migliaia di galassie che orbitano in equilibrio gravitazionale intorno a un comune centro di massa. Le attuali teorie prevedono che gli ammassi si formino tardi nella storia cosmica, proprio a causa delle loro grandi dimensioni. Le attuali osservazioni indicano che i primi ammassi si formino circa 3 miliardi di anni dopo il Big Bang.

Le nuove osservazioni hanno permesso di studiare ammassi di galassie di un'età stimata di 2,5 miliardi di anni, cioè appena 1/5 dell'età degli ammassi che si ossrvano nell'Universo vicino. Il gruppo di astronomi ha determinato il profilo di massa di questi giovani ammassi, nonchè le orbite delle galassie al loro interno.
Il risultato dell'analisi dinamica, piuttosto inatteso, è che questi giovani giganti dell'Universo assomigliano molto ai loro vecchi discendenti che osserviamo nell'Universo vicino. Ciò implica che gli ammassi di galassie raggiungono una configurazione dinamica stabile molto presto nella loro storia evolutiva.
Un po' come fare un check-up medico di un adolescente e scoprire che la sua struttura fisica è quella di un adulto e che non cambierà per il resto della sua vita.
Basato sui dati della survey GOGREEN condotta ai telescopi Gemini. Il principal investigator della survey è Michael Balogh, Univ. of Waterloo, Canada.

 

Gli spettri di tutte le galassie della survey sono mostrati tutti insieme in funzione della lunghezza d'onda nel sistema di riferimento osservato. Gli ammassi di galassie (contrassegnati in figura) si notano come un insieme di spettri con caratteristiche simili che si allineano in direzione verticale.

 

ArXiv: https://arxiv.org/abs/2007.07622

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