Mappare la materia oscura nelle galassie

Una moltitudine di galassie deboli, piccoli punti luminosi sparsi nel cielo oscuro, furono catturati dal Wide Field Imager montato sul telescopio da 2.2-metri di proprietà ESO e MPG situato al osservatorio La Silla in Cile. Immagini come quella mostrata sopra sono strumenti potenti per capire come sia distribuita la materia oscura nelle galassie.

Questa immagine è parte del rilevamento COMBO-7, un programma dedicato alla registrazione di immagini dettagliate di piccole porzioni di cielo attraverso filtri di 17 colori diversi. L'area compresa in questa immagine è comparabile alla grandezza della luna piena, ma migliaia di galassie possono essere identificate in questa piccola zona.

L'immagine è stata scattata in un periodo di tempo di quasi sette ore, che ha permesso alla fotocamera di catturare la luce da corpi poco luminosi e distanti insieme a quelli più vicini a noi. Galassie con una struttura chiara e regolare, com'è ben visibile nell'angolo in alto a sinistra, che sono tuttavia sono solo a qualche miliardo di anni luce da noi. Questi corpi così sfocati e fiochi sono talmente lontani da noi che ci sono voluti nove o dieci miliardi di anni prima che la loro luce raggiungesse la terra.

L'indagine di COMBO-17 è uno strumento potente per studiare la distribuzione della materia oscura nelle galassie. La materia oscura è una sostanza misteriosa che non emette o assorbe luce e che può sono essere identificata attraverso la sua forza gravitazionale. Alcune delle galassie poste più vicine assumono la funzione di lenti riflettenti, distorgendo la luce proveniente da galassie più lontane ma poste sulla stessa linea di osservazione. Misurando questa distorsione, effetto chiamato lente gravitazionale, gli astonomi riescono a capire come la materia oscura sia distribuita negli oggetti che si comportano da lente.

La distorsione è debole, e quindi quasi impercettibile ad occhio umano. Comunque, date che scandagliare il cielo con 17 filtri permette di ottenere misurazioni molto precise, è possibile determinare se due galassie che appaiono vicine lo siano davvero. Dopo aver identificato le lenti gravitazionali, la distorsione può essere misurata in media su migliaia di galassie. Con più di 4000 lenti gravitazionai identificate, il metodo COMBO-17 è il metodo ideale per aiutare gli astronomi a capire meglio la materia oscura.

Questa immagine è stata scattata con tre dei 17 filtri del COMBO-17: B (blu, V (verde) e R (rosso), anche un raggio sensibile agli infrarossi è stato usato.