Questo è un mosaico del telescopio spaziale Hubble dell'immenso ammasso Coma di oltre 1, 000 galassie, situato a 300 milioni di anni luce dalla Terra. L'incredibile nitidezza di Hubble è stata utilizzata per fare un censimento completo dei membri più piccoli del cluster:un enorme 22, 426 ammassi globulari (cerchiati in verde). Tra i primi coloni dell'universo, gli ammassi globulari sono isole a forma di globo di neve di diverse centinaia di migliaia di stelle antiche. L'indagine ha trovato gli ammassi globulari sparsi nello spazio tra le galassie. Sono rimasti orfani dalle loro galassie di origine attraverso interazioni di marea galattiche all'interno del vivace ammasso. Gli astronomi utilizzeranno il campo dell'ammasso globulare per mappare la distribuzione della materia e della materia oscura nell'ammasso di galassie Coma. Credito:NASA, ESA, J. Mack (STScI), e J. Madrid (struttura nazionale del telescopio australiano)
Guardando attraverso 300 milioni di anni luce in una mostruosa città di galassie, gli astronomi hanno utilizzato il telescopio spaziale Hubble della NASA per fare un censimento completo di alcuni dei suoi membri più piccoli:ben 22, 426 ammassi globulari trovati fino ad oggi.
Il sondaggio, pubblicato il 9 novembre 2018, questione di The Giornale Astrofisico , consentirà agli astronomi di utilizzare il campo dell'ammasso globulare per mappare la distribuzione della materia e della materia oscura nell'ammasso di galassie Coma, che contiene più di 1, 000 galassie ammassate insieme.
Poiché gli ammassi globulari sono molto più piccoli di intere galassie – e molto più abbondanti – sono un tracciante molto migliore di come il tessuto dello spazio è distorto dalla gravità dell'ammasso di Coma. Infatti, l'ammasso Coma è uno dei primi luoghi in cui le anomalie gravitazionali osservate sono state considerate indicative di molta massa invisibile nell'universo, in seguito chiamata "materia oscura".
Tra i primi coloni dell'universo, gli ammassi globulari sono isole a forma di globo di neve di diverse centinaia di migliaia di stelle antiche. Sono parte integrante della nascita e della crescita di una galassia. Circa 150 ammassi globulari sfrecciano intorno alla nostra galassia della Via Lattea, e, perché contengono le più antiche stelle conosciute nell'universo, erano presenti nei primi anni formativi della nostra galassia.
Alcuni degli ammassi globulari della Via Lattea sono visibili ad occhio nudo come "stelle" dall'aspetto sfocato. Ma alla distanza del cluster Coma, i suoi globulari appaiono come puntini luminosi anche alla visione super nitida di Hubble. L'indagine ha trovato gli ammassi globulari sparsi nello spazio tra le galassie. Sono rimasti orfani dalla loro galassia natale a causa di quasi collisioni galattiche all'interno dell'ammasso intasato dal traffico. Hubble ha rivelato che alcuni ammassi globulari si allineano lungo schemi simili a ponti. Questa è una prova rivelatrice delle interazioni tra le galassie in cui si attraggono gravitazionalmente l'una sull'altra come si tirano caramelle.
L'astronomo Juan Madrid dell'Australian Telescope National Facility di Sydney, L'Australia ha pensato per la prima volta alla distribuzione degli ammassi globulari in Coma quando stava esaminando le immagini di Hubble che mostrano gli ammassi globulari che si estendono fino al bordo di una data fotografia di galassie nell'ammasso Coma.
Non vedeva l'ora di ricevere più dati da uno dei sondaggi legacy di Hubble progettato per ottenere i dati dell'intero cluster Coma, chiamato Coma Cluster Treasury Survey. Però, a metà del programma, nel 2006, La potente Advanced Camera for Surveys (ACS) di Hubble ha avuto un guasto all'elettronica. (L'ACS è stato successivamente riparato dagli astronauti durante una missione di manutenzione Hubble del 2009.)
Per colmare le lacune del sondaggio, Madrid e il suo team hanno faticosamente tirato fuori numerose immagini Hubble dell'ammasso di galassie prese da diversi programmi di osservazione Hubble. Questi sono archiviati nel Mikulski Archive for Space Telescopes dello Space Telescope Science Institute di Baltimora, Maryland. Ha assemblato un mosaico della regione centrale del cluster, lavorare con gli studenti del programma Research Experience for Undergraduates della National Science Foundation. "Questo programma offre l'opportunità agli studenti iscritti in università con poca o nessuna astronomia di acquisire esperienza nel campo, "Ha detto Madrid.
Il team ha sviluppato algoritmi per setacciare le immagini del mosaico Coma che contengono almeno 100, 000 potenziali fonti. Il programma ha utilizzato il colore degli ammassi globulari (dominato dal bagliore delle stelle rosse invecchiate) e la forma sferica per eliminare gli oggetti estranei, per lo più galassie di fondo non associate all'ammasso Coma.
Sebbene Hubble disponga di rilevatori superbi con sensibilità e risoluzione senza pari, il loro principale svantaggio è che hanno piccoli campi visivi. "Uno degli aspetti interessanti della nostra ricerca è che mette in mostra la straordinaria scienza che sarà possibile con il Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) della NASA che avrà un campo visivo molto più ampio di Hubble, " ha detto Madrid. "Saremo in grado di visualizzare interi ammassi di galassie in una volta".
