Un enorme sondaggio astronomico europeo, i cui risultati sono diffusi oggi (21 dicembre 2017), ha rivelato che la visione dell'Universo fornita dai telescopi ottici tradizionali è seriamente distorta.

L'Herschel ATLAS (H-ATLAS) è stato un sondaggio condotto da un team internazionale guidato da ricercatori dell'Università di Cardiff con l'European Herschel Space Observatory nella banda del lontano infrarosso, che consiste di onde elettromagnetiche con lunghezze d'onda 200 volte maggiori della luce ottica.

Sebbene Herschel abbia smesso di osservare nel 2013, il team di Herschel-ATLAS ha trascorso gli ultimi cinque anni ad analizzare i propri risultati, e oggi hanno pubblicato le immagini finali e i cataloghi, che consistono in mezzo milione di galassie che emettono radiazioni nel lontano infrarosso. Mentre la luce ottica delle galassie è luce stellare, la radiazione nel lontano infrarosso proviene dalla polvere interstellare, minuscoli granelli solidi di materiale tra le stelle.

Galassie, assemblee di stelle che vanno da 40, Da 000 a migliaia di miliardi di stelle (la nostra ne contiene circa un miliardo) sono i mattoni fondamentali del nostro Universo. Da quando sono stati scoperti circa un secolo fa, la maggior parte di ciò che sappiamo su di loro proviene dai telescopi ottici. Però, se guardato alla luce del lontano infrarosso, la popolazione della galassia sembra molto diversa.

Inizialmente, il team ha utilizzato i risultati per misurare la quantità di polvere presente oggi nelle galassie.

Dottorato di ricerca dell'Università di Cardiff la studentessa Rosie Beeston che ha guidato questo lavoro ha detto:"Prima, gli astronomi stavano cercando di capire quanta polvere c'è a miliardi di anni luce di distanza, ma non avevano davvero un controllo su quanta polvere risiede nel nostro cortile astronomico perché esistevano solo un paio di centinaia di misurazioni. Ora abbiamo creato un censimento della polvere in oltre 15, 000 galassie".

sconcertante, il team ha anche scoperto una misteriosa classe di galassie con molto gas e un rapporto tra polvere e massa stellare maggiore rispetto a qualsiasi altro tipo di galassia. Soprannominato BADGERS (galassie ricche di gas blu e polverose), queste galassie sono profondamente misteriose, poiché le enormi quantità di polvere dovrebbero nascondere la maggior parte della luce ottica, e anche la polvere è molto fredda.

Dott.ssa Loretta Dunne, assegnista di ricerca presso la Scuola di Fisica e Astronomia dell'Università, è rimasto stupito nello scoprire queste strane nuove galassie:"Ricordo di aver controllato le immagini ottiche delle nostre 300 galassie più luminose e di essermi stupito che fossero per lo più queste galassie blu dall'aspetto davvero disordinato senza evidenti segni di polvere. Non era assolutamente quello che ero aspettando di vedere, e la cosa divertente è stata che ho avuto questo momento eureka all'aeroporto di Sydney mentre andavo a un incontro di H-ATLAS a Cardiff."

Un'altra scoperta fatta dal team ha ribaltato le idee degli astronomi su come si evolvono le galassie. Tutte le attuali teorie su come si evolvono le galassie si basano sul presupposto fondamentale che ci siano due classi di galassie:galassie in cui le stelle si stanno formando attivamente e "galassie quiescenti" in cui la formazione stellare si è sostanzialmente fermata. Questa ipotesi si basa su decenni di rilievi ottici, che hanno scoperto che la maggior parte delle galassie sono blu (che formano stelle) o rosse (quiescenti). L'esistenza di queste due classi significa che tutte le teorie devono includere un processo catastrofico che improvvisamente (in termini cosmici) converte una galassia che forma stelle in una galassia quiescente.

La maggior parte delle galassie rilevate nell'ATLANTE di Herschel, però, cadere nella "valle verde" tra le galassie rosse e blu. Secondo il professor Steve Eales, della Scuola di Fisica e Astronomia dell'Università:"Questa scoperta ha ribaltato tutte le attuali teorie su come si evolvono le galassie. I nostri risultati mostrano che esiste davvero una sola classe di galassie. Non c'è più bisogno di un processo violento che sposti una galassia rapidamente da una classe all'altra. Herschel ha dimostrato che l'evoluzione delle galassie è in realtà un processo piuttosto delicato".

I cataloghi e le immagini rilasciati oggi dal team saranno un tesoro per la comunità mondiale di astronomi. Oltre a rivoluzionare la nostra visione delle galassie, i cataloghi contengono galassie che vanno da quelle vicine a quelle viste solo un miliardo di anni dopo il big bang, decine di migliaia di galassie ingrandite dalla "lente gravitazionale", e persino minuscole nuvole di polvere nella nostra galassia. Poiché non esiste una missione simile sul tavolo da disegno né per l'Agenzia spaziale europea né per la NASA, i risultati dell'indagine saranno una risorsa fondamentale per gli astronomi per i decenni a venire.

Elisabetta Valiante, anche della Scuola, che ha guidato il team che ha prodotto i cataloghi delle galassie:"L'indagine H-ATLAS è una pietra miliare nella storia dell'astronomia del lontano infrarosso e mi aspetto che sia un riferimento per la prossima generazione di ricercatori che studiano la formazione di stelle e galassie".