SOLUZIONE ASTROQUIZ 35: La massa di una galassia

Mega ciao!

SOLUZIONE ASTROQUIZ 35

Vi avevo chiesto cosa possiamo usare per stimare la massa di una galassia. La risposta corretta è: gli ammassi globulari. Questi oggetti sono composti da centinaia di migliaia di stelle, legate insieme dalla forza di gravità, e si possono trovare nelle regioni centrali e nell’alone della propria galassia. In particolare, gli ammassi globulari presenti nell’alone arrivano a grandi distanze dal centro galattico, quindi sono l’ideale per tracciare il potenziale gravitazionale della galassia ospite. Lo studio di questi oggetti permette quindi di stimare la massa totale della galassia, che non è uguale alla massa della materia luminosa. Sappiamo infatti che in una galassia è presente anche un alone di materia oscura, cioè di materia che non vediamo, non sappiamo esattamente cosa sia ma interagisce gravitazionalmente con il resto delle stelle e del gas presenti. Come possiamo usare gli ammassi globulari per calcolare la massa di una galassia?

Ci sono due metodi:

a- studiare la distribuzione degli ammassi, cioè come sono distribuiti all’interno della galassia, e interpolarla con dei modelli per dedurre la quantità di materia oscura;

b- con la spettroscopia. Come si fa? Prendiamo il Very Large Telescope e lo puntiamo sulla galassia che ci interessa. Attraverso le immagini otteniamo le posizioni degli ammassi globulari presenti. A questo punto programmiamo un’altra osservazione, ma questa volta utilizzando il suo spettroscopio dopo aver creato una maschera con fenditure multiple in corrispondenza delle posizioni degli ammassi. In questo modo con una singola osservazione riusciamo ad ottenere gli spettri di molti ammassi. Che informazioni si ottengono da uno spettro? La velocità degli ammassi, redshift e blueshift, che ci dicono se l’ammasso si sta allontanando o avvicinando a noi. Studiando la velocità media in funzione del raggio si riesce a capire dove arriva l’alone di materia oscura.

A presto!

Sara

L’ammasso globulare NGC 362 (Image credits: NASA/ESA)