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Tracciando la morte lenta dell'Universo

All'Assemblea Generale dell'IAU la survey GAMA distribuisce i primi dati

10 Agosto 2015

Un'equipe internazionale di astronomi, studiando più di 200 000 galassie, ha misurato l'energia generata all'interno di un volume di spazio grande ma definito nel modo finora più preciso. Questa è la stima più comprensiva della produzione energetica dell'Universo locale. Si conferma che l'energia prodotta in una zona dell'Universo odierno è circa la metà di quella di due miliardi di anni fa e si trova che questa diminuzione avviene a tutte le lunghezze d'onda dall'ultravioletto al lontano infrarosso. L'Universo sta morendo lentamente.

Lo studio usa molti dei più potenti telescopi del mondo, tra cui i telescopi per survey dell'ESO VISTA e VST all'Osservatorio del Paranal in Cile. Osservazioni di supporto sono state realizzate da due telescopi spaziali gestiti dalla NASA (GALEX and WISE) e da un terzo dell'Agenzia Spaziale Europea (Herschel) [1].

Questa ricerca fa parte del progetto GAMA (Galaxy And Mass Assembly), la più grande survey multibanda mai realizzata.

“Abbiamo usato tutti i telescopi da terra e dallo spazio su cui abbiamo potuto mettere mano per misurare la produzione energetica di più di 200 000 galassie in un intervallo di lunghezze d'onde il più ampio possibile", commenta Simon Driver (ICRAR, The University of Western Australia), a capo dell'equipe di GAMA.

I dati della survey, resi disponibili oggi agli astronomi di tutto il mondo, comprendono misure della produzione energetica di ciascuna galassia a 21 diverse lunghezze d'onda, dall'ultravioletto al lontano infrarosso. Questo insieme di dati aiuterà gli scienzati a capire meglio come si siano formate ed evolute le diversi classi di galassie.

Tutta l'energia nell'Universo è stata creata nel Big Bang, con una parte bloccata sotto forma di massa. Le stelle convertono la massa in energia, come descritto dalla famosa equazione di Einstein E=mc2 [2]. Il progetto GAMA si propone di mappare e modellare tutta l'energia generata all'interno di un grande volume di spazio oggi e a diverse epoche nel passato.

“Mentre la maggior parte dell'energia che fluisce nell'Unvierso è stata prodotta in seguito al Big Bang, nuova energia viene costantemente prodotta dalle stelle fondendo insieme elementi come idrogeno e elio.” aggiunge Simon Driver. “La nuova enerigia viene assorbita dalla polvere durante il tragitto all'interno della galassia ospite, o sfugge nello spazio intergalattico e viaggia finchè non urta qualcosa, come un'altra stella, un pianeta o, per caso, lo specchio di un telescopio."

Il fatto che l'Universo si stia lentamente spegnendo è noto dalla fine degli anni '90, ma questo lavoro mostra che ciò sta realmente accadendo a tutte le lunghezze d'onda osservate, dall'ultravioletto all'infrarosso. Ciò rappresenta la stima più completa della produzione energetica dell'Universo vicino.

"L'Universo da qui in avanti è destinato a declinare, scivolando dolcemente nella vecchiaia. Sostanzialmente l'Universo si è seduto in poltrona, con una copertina sulle ginocchia, e sta per iniziare il suo assopimento eterno," conclude Simon Driver.

L'equipe di ricercatori spera di espandere il lavoro fino a produrre le mappe dela produzione energetica lungo tutta la storia dell'Universo, usando un insieme di nuove strutture osservative, tra cui il più grande radio telescopio al mondo, lo SKA (Square Kilometre Array), che verrà costruito in Australia e Sud Africa nel prossimo decennio.

L'equipe di ricerca presenterà il lavoro alla XXIX Assemblea Generale dell'Unione Astronomica Internazionale in Honolulu, Hawaii, lunedì 10 agosto 2015.

Note

[1] I telescopi e dati di survey utlizzati sono, in ordine crescente di lunghezza d'onda: GALEX, SDSS, VST (KiDS survey), AAT, VISTA (VIKING survey)/UKIRT, WISE, Herschel (PACS/SPIRE).

[2] La maggior parte del prodotto energetico dell'Universo proviene dalla fusione nucleare al centro delle stelle, reazione in cui la massa viene lentamente convertita in energia. Un'altra fonte di energia è il disco caldissimo che circonda i buchi neri al centro delle galassie, in cui l'energia gravitazionale viene convertita in radiazione elettromagnetica nei quasar e negli AGN (nuclei galattici attivi). La maggior parte della radiazione di lunghezza d'onda maggiore proviene dalla nubi di polvere enormi che ri-irraggiano l'energia prodotta dalle stelle al loro interno.

Ulteriori Informazioni

Questo lavoro verrà desscritto nell'articolo “Galaxy And Mass Assembly (GAMA): Panchromatic Data Release (far-UV—far-IR) and the low-z energy budget”, di S. Driver et al., inviato per la pubblicazione alla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Sarà anche argomento di una presentazione e di una conferenza stampa all'Assemblea Generale della IAU in Hawaii il 10 agosto 2015.

L'equipe è composta da Simon P. Driver (ICRAR, The University of Western Australia, Crawley, Western Australia, Australia [ICRAR]; University of St Andrews, Regno Unito), Angus H. Wright (ICRAR), Stephen K. Andrews (ICRAR), Luke J. Davies (ICRAR) , Prajwal R. Kafle (ICRAR), Rebecca Lange (ICRAR), Amanda J. Moffett (ICRAR) , Elizabeth Mannering (ICRAR), Aaron S. G. Robotham (ICRAR), Kevin Vinsen (ICRAR), Mehmet Alpaslan (NASA Ames Research Centre, Mountain View, California, USA), Ellen Andrae (Max Planck Institute for Nuclear Physics, Heidelberg, Germania [MPIK]), Ivan K. Baldry (Liverpool John Moores University, Liverpool, Regno Unito), Amanda E. Bauer (Australian Astronomical Observatory, North Ryde, NSW, Australia [AAO]), Steve Bamford (University of Nottingham, Regno Unito), Joss Bland-Hawthorn (University of Sydney, NSW, Australia), Nathan Bourne (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, Regno Unito), Sarah Brough (AAO), Michael J. I. Brown (Monash University, Clayton, Victoria, Australia), Michelle E. Cluver (The University of Western Cape, Bellville, Sud Africa), Scott Croom (University of Sydney, NSW, Australia), Matthew Colless (Australian National University, Canberra, ACT, Australia), Christopher J. Conselice (University of Nottingham, Regno Unito), Elisabete da Cunha (Macquarie University, Sydney NSW, Australia), Roberto De Propris (University of Turku, Piikkiö, Finlandia), Michael Drinkwater (Queensland University of Technology, Brisbane, Queensland, Australia), Loretta Dunne (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, Regno Unito; Cardiff University, Cardiff, Regno Unito), Steve Eales (Cardiff University, Cardiff, Regno Unito), Alastair Edge (Durham University, Durham, Regno Unito), Carlos Frenk (Durham University, Durham, Regno Unito), Alister W. Graham (Macquarie University, Sydney NSW, Australia), Meiert Grootes (MPIK), Benne W. Holwerda (Leiden Observatory, University of Leiden, Leiden, Paesi Bassi), Andrew M. Hopkins (AAO) , Edo Ibar (Universidad de Valparaso, Valparaiso, Cile), Eelco van Kampen (ESO, Garching, Germania), Lee S. Kelvin (Liverpool John Moores University, Liverpool, Regno Unito), Tom Jarrett (University of Cape Town, Rondebosch, Sud Africa), D. Heath Jones (Macquarie University, Sydney, NSW, Australia), Maritza A. Lara-Lopez (Universidad Nacional Automana de México, Messico), Angel R. Lopez-Sanchez (AAO), Joe Liske (Hamburger Sternwarte, Universität Hamburg, Hamburg, Germania), Jon Loveday (University of Sussex, Falmer, Brighton, Regno Unito), Steve J. Maddox (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, Regno Unito; Cardiff University, Cardiff, Regno Unito), Barry Madore (Observatories of the Carnegie Institution of Washington, Pasadena, California, USA [OCIW]), Martin Meyer (ICRAR) , Peder Norberg (Durham University, Durham, Regno Unito), Samantha J. Penny (University of Portsmouth, Portsmouth, Regno Unito), Stephen Phillipps (University of Bristol, Bristol, Regno Unito), Cristina Popescu (University of Central Lancashire, Preston, Lancashire), Richard J. Tuffs (MPIK), John A. Peacock (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, Regno Unito), Kevin A.Pimbblet (Monash University, Clayton, Victoria, Australia; University of Hull, Hull, Regno Unito), Kate Rowlands (University of St Andrews, Regno Unito), Anne E. Sansom (University of Central Lancashire, Preston, Lancashire), Mark Seibert (OCIW), Matthew W.L. Smith (Queensland University of Technology, Brisbane, Queensland, Australia), Will J. Sutherland (Queen Mary University London, London, Regno Unito), Edward N. Taylor (The University of Melbourne, Parkville, Victoria, Australia), Elisabetta Valiante (Cardiff University, Cardiff, Regno Unito), Lingyu Wang (Durham University, Durham, Regno Unito; SRON Netherlands Institute for Space Research, Groningen, Paesi Bassi), Stephen M. Wilkins (University of Sussex, Falmer, Brighton, Regno Unito) and Richard Williams (Liverpool John Moores University, Liverpool, Regno Unito).

GAMA, o "Galaxy and Mass Assembly Survey" in inglese, è una collaborazione che riunisce più di 100 ricercatori da più di 30 istituti in Australia, Europa e gli Stati Uniti d'America.

ICRAR è una joint venture tra la Curtin University e l'University of Western Australia con supporto e finanziamenti dal governo dell'Australia orientale.

L'ESO (European Southern Observatory, o Osservatorio Australe Europeo) è la principale organizzazione intergovernativa di Astronomia in Europa e l'osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 16 paesi: Austria, Belgio, Brasile, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Italia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo, Regno Unito, Repubblica Ceca, Spagna, Svezia, e Svizzera, oltre al paese che ospita l'ESO, il Cile. L'ESO svolge un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione e gestione di potenti strumenti astronomici da terra che consentano agli astronomi di realizzare importanti scoperte scientifiche. L'ESO ha anche un ruolo di punta nel promuovere e organizzare la cooperazione nella ricerca astronomica. L'ESO gestisce tre siti osservativi unici al mondo in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. Sul Paranal, l'ESO gestisce il Very Large Telescope, osservatorio astronomico d'avanguardia nella banda visibile e due telescopi per survey. VISTA, il più grande telescopio per survey al mondo, lavora nella banda infrarossa mentre il VST (VLT Survey Telescope) è il più grande telescopio progettato appositamente per produrre survey del cielo in luce visibile. L'ESO è il partner principale di ALMA, il più grande progetto astronomico esistente. E sul Cerro Armazones, vicino al Paranal, l'ESO sta costruendo l'European Extremely Large Telescope o E-ELT (significa Telescopio Europeo Estremamente Grande), un telescopio da 39 metri che diventerà "il più grande occhio del mondo rivolto al cielo".

La traduzione dall'inglese dei comunicati stampa dell'ESO è un servizio dalla Rete di Divulgazione Scientifica dell'ESO (ESON: ESO Science Outreach Network) composta da ricercatori e divulgatori scientifici da tutti gli Stati Membri dell'ESO e altri paesi. Il nodo italiano della rete ESON è gestito da Anna Wolter.

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Questa è una traduzione del Comunicato Stampa dell'ESO eso1533.

Sul Comunicato Stampa

Comunicato Stampa N":eso1533it
Nome:Galaxies
Tipo:Early Universe : Cosmology
Unspecified : Galaxy
Facility:UKIRT, Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy, VLT Survey Telescope
Instruments:VIRCAM
Science data:2016MNRAS.455.3911D

Immagini

Un esempio di galassia della survey GAMA
Un esempio di galassia della survey GAMA

Video

A fly-through of the GAMA galaxy survey (with voice-over)
A fly-through of the GAMA galaxy survey (with voice-over)
soltanto in inglese
A fly-though of the GAMA galaxy survey (with music)
A fly-though of the GAMA galaxy survey (with music)
soltanto in inglese

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