Controluce - Figure per descrivere
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L'immagine
L'Universo locale
Nell'immagine sono visualizzate le strutture a grande scala che si trovano nelle "vicinanze" della Via Lattea. Il disegno presenta la distribuzione di queste strutture nel cielo, mentre la distanza di ciascuna struttura è indicata dai diversi colori.
La rappresentazione della Via Lattea, nella porzione centrale dell'immagine, indica la posizione e l'emessione di luce (su specifiche lunghezze d'onda dell'infrarosso vicino) di mezzo milione di stelle e appare perciò di qualità fotografica.
Le strutture a grande scala che
compaiono attorno alla Via Lattea sono composte, in quest'immagine,
da circa 300.000 galassie.
Nell'immagine correlata, i numeri indicati in parentesi in corrispondenza dei nomi delle strutture celesti si riferiscono alla distanza data però in termini di velocità di allontanamento delle galassie. Per le strutture cosmologiche descritte dalla carta, la
distanza di una galassia è infatti, sulla base della teoria di un universo in espansione, direttamente proporzionale alla velocità del suo
allontanamento, valore quest'ultimo indicato dallo spostamento verso il
rosso (redshift, z) delle righe dello spettro della radiazione
emessa. Per le galassie che fanno parte di gruppi esterni al Gruppo Locale (il
gruppo di galassie a cui, oltre alla Via Lattea, appartengono le nubi
di Magellano, la galassia di Andromeda e quella del Triangolo e un
certo numero di galassie nane), questa stima ha un margine d'errore dell'ordine dei milioni di anni luce o dei megaparsec (1Mpc = 3.26 Mly), imprecisioni
notevoli in valore assoluto
ma relativamente piccole rispetto alle
distanze tra i superammassi di galassie.
Appaiono colorate in viola le galassie che formano il Superammasso Locale e sono caratterizzate da un redshift minore di 0.01 (z<0.01). Come si può leggere nell'immagine associata, tra queste strutture troviamo Andromeda (indicata come M31, che dista circa 2.5 Mly dalla nostra Galassia), l'ammasso di galassie della Vergine (a 60 Mly) e quello della Fornace (62 Mly).
In blu, gli ammassi e superammassi con redshift maggiore di 0.01 e minore di 0.02 (0.01<z<0.02). Tra questi, i superammassi Norma-Centauro (a 200 Mly) e Perseo-Pesci (a 250 Mly). In turchese, le strutture con 0.02<z<0.03, tra le quali la Grande Muraglia (da 300 Mly a 400 Mly). In verde, le strutture con 0.03<z<0.04, tra le quali i superammassi Hercules e Leo (a 500 Mly). In giallo, le strutture con 0.04<z<0.05, tra cui spicca il superammasso di Shapley (600 Mly). In ocra, le strutture con 0.05<z<0.06, tra cui il superammasso dello Scultore (che si estende fino a 700 Mly di distanza). In rosso, le strutture con 0.07<z<0.09, tra cui i superammassi dell'Orologio (da 700 Mly a 1.2 Gly) e di Corona Boreale (1Gly).
La tecnica
Mappa a tutto cielo
Analogamente a un planisfero del globo terracqueo, la mappa proietta sul piano l'intera sfera celeste.
Anche le mappe del cielo utilizzano un sistema di coordinate. A seconda degli oggetti di cui interessa descrivere la posizione, questo sistema di coordinate prende come riferimento l'orizzote (coordinate altoazimutali), la rotazione terrestre (coordinate equatoriali), la rivoluzione terrestre (coordinate eclittiche) e la nostra posizione rispetto al centro della Galassia (coordinate galattiche). In quest'ultimo sistema di coordinate, che è quello utilizzato nelle mappe dell'Universo locale contenute nelle figure, il centro del Sistema Solare viene allineato al centro della Via Lattea e la linea
dell'equatore è allineata con il piano galattico.
La parte centrale dell'immagine combina le misure fotometriche di 300 milioni di stelle, assegnando
valori di blu per la lunghezza d'onda dei 1.2 micron, di verde per i
1.6 micron e di rosso per i 2.2 micron. La mappa visualizza così in falsi colori (color composite) i dati provenienti dal 2MASS (2 Micron All Sky Survey), un progetto che risulta da una collaborazione tra Università del Massachusetts e IPAC (Caltech)
ed è finanziato dalla NASA (National Aeronautics and Space Administration) e dalla NSF (National Science Foundation).
2MASS,
contando su due telescopi di 1,3 metri (uno per emisfero), ha eseguito
— dal 1997 al 2001 — una mappatura completa del cielo sulla lunghezza
d'onda dei 2 micron, corrispondente alle bande dell'infrarosso vicino (a questa lunghezza d'onda risultano trasparenti le polveri che sulla lunghezza del visibile coprono il cielo attorno al piano della Galassia).
L'infrarosso vicino non è schermato
nemmeno dalla nostra atmosfera e per questa ragione è possibile
esplorare il cielo su queste frequenze anche avvalendosi di telescopi
terrestri.
Il resto dell'immagine raccoglie misure spettroscopiche relative a 1.500.000 galassie, archiviate nel 2MASS Galaxy Redshift Catalog (XSCz). I dati sono stati ottenuti in diverse campagne (survey) a cominciare da quella che ha portato alla scoperta della struttura gerarchica della distribuzione delle galassie nell'Universo in ammassi e super-ammassi di galassie e che è stato sviluppato nel 2dF Galaxy Redshift Survey e nel 6dF Galaxy Survey.
Cos'e' controluce
Controluce è una raccolta di immagini scientifiche provenienti dai laboratori di ricerca.
La scienza procede per modelli e anche per immagini. L'osservazione dei fenomeni, gli esperimenti di laboratorio, l'intuizione matematica, le simulazioni al computer utilizzano in molti casi la sintesi e la capacità evocativa di un'immagine. Sopratutto, le immagini sono un irrinunciablile ingrediente della comunicazione della scienza, sia interna che esterna a una certa disciplina.
Le immagini di Controluce vengono scelte e descritte da Ulisse con un lavoro di confronto e di dialogo con gli scienziati che le hanno prodotte. Si tratta di immagini che nascono direttamente dall'attività di ricerca, ma che hanno un alto potenziale comunicativo anche per un pubblico più ampio.
