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100 anni fa Edwin Hubble scoprì la prova decisiva che altre galassie esistevano ben oltre la Via Lattea. Questa immagine, catturata dal telescopio Gemini North, metà dell’Osservatorio Internazionale Gemini, mostra una parte dell’enorme ammasso di Perseo, mostrando i suoi “universi insulari” con dettagli maestosi. Le osservazioni di questi oggetti continuano a far luce non solo sulle loro caratteristiche individuali, ma anche sui misteri cosmici come la materia oscura.
Tra le tante viste dell’Universo che i telescopi moderni offrono, alcune delle più mozzafiato sono immagini come questa.
Punteggiate da innumerevoli galassie, ognuna di dimensioni incomprensibili, rendono evidente l’enorme scala e ricchezza del cosmo.
Al centro della scena, seducente nella sua apparente semplicità, la galassia ellittica NGC 1270 irradia un bagliore etereo nell’oscurità circostante.
E anche se può sembrare un’isola alla deriva nel profondo oceano dello spazio, questo oggetto fa parte di qualcosa di molto più grande di se stesso.
NGC 1270 è solo un membro dell’ammasso di Perseo, un gruppo di migliaia di galassie che si trova a circa 240 milioni di anni luce dalla Terra nella costellazione di Perseo.
Questa immagine, scattata con il Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS) sul telescopio Gemini North, metà dell’Osservatorio Internazionale Gemini – supportato in parte dalla National Science Foundation degli Stati Uniti e gestito da NSF NOIRLab – cattura un’abbagliante collezione di galassie nella regione centrale di questo enorme ammasso.
Osservando una schiera così diversificata, mostrata qui con una chiarezza spettacolare, è sorprendente pensare che quando NGC 1270 fu scoperta per la prima volta nel 1863 non era ampiamente accettato che esistessero altre galassie.
Molti degli oggetti che ora sono noti per essere galassie sono stati inizialmente descritti come nebulose, a causa del loro aspetto nuvoloso e amorfo.
L’idea che siano entità di dimensioni simili alla nostra Via Lattea, o “universi insulari” come li chiamava Immanuel Kant, è stata speculata da diversi astronomi nel corso della storia, ma non è stata dimostrata.
Invece, molti pensavano che fossero oggetti più piccoli alla periferia della Via Lattea, che molti credevano comprendesse la maggior parte o tutto l’Universo.
La natura di questi oggetti misteriosi e le dimensioni dell’Universo furono gli argomenti del famoso Grande Dibattito astronomico, tenutosi nel 1920 tra gli astronomi Heber Curtis e Harlow Shapley.
Il dibattito rimase insoluto fino al 1924 quando Edwin Hubble, utilizzando il telescopio Hooker all’Osservatorio di Mount Wilson, osservò le stelle all’interno di alcune delle nebulose per calcolare la loro distanza dalla Terra.
I risultati sono stati decisivi; erano ben oltre la Via Lattea. La nozione degli astronomi del cosmo ha subito un drammatico cambiamento, ora popolato da innumerevoli galassie strane e lontane, grandi e complesse come la nostra.
Man mano che le tecniche di imaging sono migliorate, penetrando sempre più profondamente nello spazio, gli astronomi sono stati in grado di guardare sempre più da vicino questi “universi insulari” per dedurre come potrebbero essere.
Ad esempio, i ricercatori hanno osservato una potente energia elettromagnetica emanata dal cuore di NGC 1270, suggerendo che ospita un buco nero supermassiccio che si alimenta freneticamente.
Questa caratteristica è osservata in circa il 10% delle galassie ed è rilevabile attraverso la presenza di un disco di accrescimento, un intenso vortice di materia che turbina e viene gradualmente divorato dal buco nero centrale.
Non sono solo le singole galassie che interessano gli astronomi; Suggerisce che molti misteri in corso risiedono nella loro relazione e nelle interazioni reciproche.
Ad esempio, il fatto che esistano enormi gruppi come l’Ammasso di Perseo indica la presenza di quella sostanza enigmatica che chiamiamo materia oscura.
Se non ci fosse un tale materiale invisibile e gravitazionalmente interattivo, allora gli astronomi ritengono che le galassie sarebbero distribuite più o meno uniformemente nello spazio piuttosto che raccogliersi in ammassi densamente popolati.
Le teorie attuali suggeriscono che una rete invisibile di materia oscura attira le galassie insieme alle intersezioni tra i suoi colossali viticci, dove la sua attrazione gravitazionale è più forte.
Sebbene la materia oscura sia invocata per spiegare le strutture cosmiche osservate, la natura stessa della sostanza rimane sfuggente.
Mentre guardiamo immagini come questa e consideriamo i passi avanti compiuti nella nostra comprensione nel secolo scorso, possiamo percepire un allettante indizio di quanto altro potrebbe essere scoperto nei decenni a venire.
Forse nascosti in immagini come questa ci sono indizi per la prossima grande svolta. Quanto ancora sapremo del nostro Universo tra un altro secolo?
Immagine: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/ Image Processing: J. Miller & M. Rodriguez (International Gemini Observatory/NSF NOIRLab), T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF NOIRLab), M. Zamani (NSF NOIRLab) Acknowledgements: PI: Jisu Kang (Seoul National University)
