La struttura dell’Universo è definita dalla distribuzione delle galassie. Molte di esse sono collocate lungo una rete cosmica costituita da gigantesche strutture filamentose che collegano enormi ammassi di galassie.
Grazie a una vastissima indagine con il telescopio Anglo-Australiano, una ricerca di Astro 3D (Arc Centre Of Excellenx For All Sky Astrophysics in 3D), rivela ora che l’allineamento di una galassia rispetto ai filamenti della ʻragnatela cosmicaʼ dipende dalla massa del bulge galattico, ossia il gruppo centrale di stelle che popolano il nucleo galattico.
Pubblicato su Mnras, lo studio guidato dalla italiana Stefania Barsanti, astrofisica dell’Australian National University, mostra che le galassie con bulge più grandi tendono a ruotare perpendicolarmente ai filamenti in cui sono inserite, mentre quelle con bulge più piccoli ruotano parallelamente a queste strutture allungate.
Il recente studio Astro 3D ha indagato 3.068 galassie dal 2013 al 2020 con l’obiettivo di comprendere come esse ruotano e come la loro rotazione nello spazio, chiamata anche spin, dipenda dalla materia che le compongono.
Per farlo i ricercatori hanno utilizzato lo spettroscopio Sami, spettrografo situato sul telescopio Anglo-Australiano, che permette indagini attraverso la spettroscopia a campo integrale: questa tecnica innovativa combina osservazioni ottiche con le capacità spettrografiche e di imaging, restituendo così, come un caleidoscopio cosmico, immagini 3D di una galassia in cui si possono rivelare i movimenti della materia al suo interno.
«Con la Sami Galaxy Survey abbiamo una spettroscopia con risoluzione spaziale che ci permette di mappare la galassia, con spettri in molti punti della galassia – spiega Stefania Barsanti, primo autore della ricerca – Questo ci dice quali sono i moti interni delle stelle e del gas all’interno della galassia, in modo da poterne misurare lo spin complessivo».
Utilizzando la potenza dell’indagine sulle galassie Sami, che ha misurato la struttura tridimensionale delle singole galassie e la loro posizione nello spazio, la ricerca Astro 3D ha dunque mostrato come i movimenti della massa nelle galassie e le posizioni delle strutture galattiche siano collegate.
Lo studio, inoltre, suggerisce un ruolo determinante degli eventi di collisione tra le galassie: la correlazione osservata tra il capovolgimento degli allineamenti galattici rispetto ai filamenti cosmici e la crescita del bulge galattico può essere, infatti, spiegata delle fusioni galattiche.
Immagine in evidenza: Rappresentazione artistica dei filamenti di galassie lunghi centinaia di milioni di anni luce Crediti: Aip/A. Khalatyan/J. Fohlmeister