È la prima volta che i filamenti di gas che connettono le galassie, previsti dai modelli teorici, vengono osservati con tanto dettaglio. La scoperta aiuterà a studiare l’evoluzione del nostro Universo, e potrebbe rivelarsi preziosa anche nella ricerca della sempre sfuggente materia oscura
Pianeti, stelle, sistemi stellari, e quindi galassie. Ma non è tutto: nella grande scala del macrocosmo esistono persino strutture più grandi. Sono enormi formazioni filiformi composte da gas, che interconnettono le galassie per formare la cosiddetta ragnatela cosmica (o cosmic web), lo scheletro su cui è organizzata tutta la materia del nostro Universo. Sappiamo che esistono perché sono previsti dai modelli cosmologici, ma osservarli direttamente non è facile. Eppure, un team di ricerca internazionale guidato dalla Riken University di Tokyo ci è appena riuscito, e ha descritto la scoperta sull’ultimo numero di Science.
Per portare a termine nell’impresa, i ricercatori hanno utilizzato il Very Large Telescope dello European Southern Observatory, puntando lo strumento in direzione di SSA22, un protocluster di galassie in formazione situato a 12 miliardi di anni luce dal nostro pianeta. Una scelta non casuale, perché questa zona dell’Universo contiene una quantità particolarmente elevata di galassie luminose all’infrarosso (anche note, in inglese, come submillimeter galaxies), un tipo di galassie particolarmente attive nella formazione di nuove stelle. Che proprio per questo motivo risultano anche estremamente luminose: miliardi di volte più del nostro stesso Sole.
Tra le particolarità delle galassie luminose all’infrarosso, inoltre, c’è anche quella di emettere alte dosi di radiazioni ionizzanti, che spingono l’idrogeno contenuto nei filamenti (si ritiene che vi si annidi circa il 60% di tutto l’idrogeno generato durante il Big Bang) a emettere luce visibile, che può quindi essere facilmente (si fa per dire ovviamente) osservata dal nostro pianeta.
È così che i ricercatori sono riusciti a individuare sia la struttura macroscopica formata dai filamenti, sia singoli filamenti di gas intenti a nutrire la formazione di nuove galassie. L’idrogeno contenuto nei filamenti è infatti la materia da cui si formano nuove stelle, che poco a poco accrescono le dimensioni delle galassie del proto-ammasso SSA22. O meglio, accrescevano: la distanza che ci separa dall’ammasso è tale che i processi osservati oggi dai ricercatori sono in realtà avvenuti 12 miliardi di anni fa. E rappresentano quindi una testimonianza delle fasi più antiche del nostro Universo, a poco più di un miliardo di anni dalla sua nascita.
Come si può osservare nelle immagini prodotte dai ricercatori, i filamenti formano una struttura tentacolare, la cosiddetta ragnatela cosmica, che si estende per oltre un milione di parsec. Averla osservata così nel dettaglio fornisce un’importante conferma degli attuali modelli sull’evoluzione dell’Universo, e potrebbe aiutare gli scienziati anche nella ricerca di uno degli elementi più sfuggenti del cosmo: la materia oscura. Si ritiene infatti che i filamenti di gas siano appoggiati su strutture simili composte di materia oscura. E quindi mappare con precisione la ragnatela cosmica potrebbe aiutare anche nella ricerca della materia mancante del nostro Universo.
“L’osservazione delle strutture più grandi e meno luminose del nostro Universo – scrive l’astrofisica Erika Hamden in un perspective che accompagna lo studio – è la chiave per comprende in che modo l’Universo evolve nel tempo, come le galassie crescono e maturano, e come l’ambiente in continuo cambiamento che le circonda crei tutto quello che osserviamo anche attorno a noi”.
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