Il movimento passato e futuro di 10mila galassie

Descritti i moti nei trascorsi 11,5 miliardi di anni e quelli futuri

Moti sovrapposti e contorni di densità di massa. La Via Lattea è al centro. (Cortesia Ed Shaya)

Tutto nel nostro Universo si muove, ma i tempi necessari per percepire gli spostamenti sono enormemente maggiori delle vite umane. Uno studio di astronomi dell’Università del Maryland, dell’Università delle Hawaii e dell’Università di Paris-Saclay ha tracciato il movimento di 10mila galassie e ammassi di galassie per 11,5 miliardi di anni, dalla prima formazione (quando l’Universo aveva 1,5 miliardi di anni) fino ad oggi, entro 350 milioni di anni luce dalla Via Lattea.

Usando lo stesso metodo, il team ha anche calcolato l’evoluzione futura, prevedendo espansioni e fusioni di galassie nei prossimi 10 miliardi di anni.

“Stiamo mettendo a fuoco la storia della formazione di strutture massicce su larga scala nell’Universo mediante il reverse engineering delle interazioni gravitazionali che le hanno create”, ha affermato Ed Shaya, autore principale dello studio.

Tenuta in conto l’espansione cosmica

I ricercatori hanno utilizzato una complessa tecnica numerica per calcolare i percorsi in base alla luminosità, alla posizione e ai movimenti attuali delle galassie. Hanno tenuto in conto anche l’espansione cosmica sin dall’Universo primordiale. Nel tempo, la gravità altera i movimenti delle galassie, quindi non solo si allontanano mentre l’Universo si espande, ma si riuniscono in filamenti, pareti e ammassi, svuotando anche altre regioni che ora sono apparentemente vuote. Nel corso degli eoni, le galassie in genere deviano dalla pura espansione di Hubble. Nelle regioni ad alta densità, le traiettorie delle galassie possono diventare piuttosto complicate e comportare collisioni e fusioni.

Mappa dei superammassi vicini con indicati i moti nel loro interno. Centaurus domina il Laniakea ed è al suo centro. Le altre concentrazioni sono adiacenti. (Edward Shaya, R. Brent Tully, Daniel Pomarède, Alan Peel)

Verso quattro ammassi di galassie

I ricercatori hanno esplorato alcune regioni particolarmente interessanti ad alta densità di materia e di galassie. Uno, che è quello chiamato “Grande Attrattore”, è il nucleo del Superammasso Laniakea, un immenso superammasso di galassie che include anche il Gruppo Locale con la nostra Via Lattea. Le galassie possono essere viste fluire verso una posizione in direzione di quattro ricchi ammassi.

Anche l’ammasso di galassie più vicino, l’Ammasso della Vergine, e le galassie nelle sue vicinanze, può essere visto e studiato in grande dettaglio. Gli astronomi hanno identificato un’affascinante regione nell’adiacente filamento detto di Perseo-Pesci, che si estende per quasi un miliardo di anni luce ed è una delle più grandi strutture conosciute nell’universo.

“Per più di 30 anni, gli astronomi hanno considerato un ‘Grande Attrattore’ come la principale fonte di gravità che fa muovere la nostra galassia, la Via Lattea, con un’elevata velocità peculiare relativa all’espansione cosmica uniforme, ma la natura di quella sorgente è stata oscura. Le nostre ricostruzioni orbitali hanno fornito la prima buona occhiata a questa regione in precedenza enigmatica”, ha spiegato il coautore dello studio R. Brent Tully.

Una fetta di Universo Locale che mostra le traiettorie che hanno seguito le galassie (in bianco) e i contorni ad alta densità (giallo-arancione). La via lattea è vicina al centro della figura.

Sempre meno fusioni

La simulazione mostra come l’espansione accelerata dell’universo domina il quadro generale, causando lo spostamento della maggior parte delle galassie. Gli incontri e le fusioni tenderanno a ridursi nel futuro. Tuttavia, una certa coalescenza proseguirà anche nel lontano futuro nelle regioni localizzate ma poche grandi fusioni. Dalla simulazione è stato ricavato un video di quello che è stato e del divenire nel nostro settore di Universo.

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Informazioni su Giuseppe Donatiello 335 Articoli
Nato nel 1967, astrofilo da sempre. Interessato a tutti gli aspetti dell'astronomia, ha maturato una predilezione per il deep-sky, in particolare verso i temi riguardanti il Gruppo Locale e l'Universo Locale. Partecipa a programmi Pro-Am nello studio dei flussi stellari in galassie simili alla Via Lattea mediante tecniche di deep-imaging. Ha scoperto sei galassie nane vicine: Donatiello I (2016), Donatiello II, III e IV nel sistema di NGC 253 (2020), Pisces VII (2020) e Pegasus V (2021) nel sistema di M31. Astrofotografo e autore di centinaia di articoli, alcuni con revisione paritaria.