Un Bagliore Universale in Cielo

Un Bagliore Universale in Cielo

Osservazioni profonde effettuate con lo spettrografo MUSE montato sul Very Large Telescope dell’ESO hanno permesso di scoprire vaste riserve cosmiche di idrogeno atomico intorno a remote galassie, rivelando che pressochè l’intero cielo notturno si illumina di un bagliore invisibile ai nostri occhi.

Un team internazionale di astronomi ha scoperto emissioni che ricoprono quasi l’intero campo visuale nella regione immortalata nel Campo Ultraprofondo di Hubble, una piccola area di cielo nella Costellazione della Fornace mappata dal telescopio Hubble nel 2004. La storica ripresa profonda aveva rivelato la presenza di migliaia di galassie sparse in quella che sembrava una piccola regione di cielo anonima e buia, regalandoci una soprendente visione dell’immensità del cosmo.

Ora gli astronomi hanno effettuato in quella regione le prime osservazioni dirette di deboli nubi di idrogeno che brillano nel cosmo primordiale per emissione nella riga Lyman-alfa. L’estensione dell’emissione osservata si è rivelata davvero sorprendente. La radiazione Lyman-alfa osservata da MUSE ha origine dalle transizioni di elettroni negli atomi di idrogeno che irradiano luce con lunghezza d’onda attorno a 122 nanometri. Tale radiazione viene interamente assorbita dall’atmosfera terrestre: solo l’emissione Lyman-alpha spostata verso il rosso proveniente da galassie estremamente distanti ha una lunghezza d’onda abbastanza lunga da passare attraverso l’atmosfera per essere rilevata dai telescopi terrestri.

“Realizzare che il cielo intero brilla nell’ottico osservando l’emissione Lyman-alfa di nubi di idrogeno distanti è stata letteralmente una sorpresa illuminante”, spiega Kasper Borello Schmidt, tra gli autori dello studio. “La prossima volta che osservate un cielo notturno senza Luna e vedete le stelle, immaginate il bagliore invisibile dell’idrogeno: il primo mattone costruttivo dell’Universo che illumina tutto il cielo notturno”. La rilevazione dell’emissione Lyman-alfa nel Campo Ultraprofondo di Hubble si è rivelata la prima volta in cui gli astronomi sono riusciti a vedere la debole emissione degli involucri gassosi che avvolgono le galassie più antiche. L’immagine composita mostra la radiazione Lyman-alfa in blu, sovrapposta alla famosa ripresa del telescopio Hubble.

Il team di astronomi che ha effettuato queste osservazioni ha provato a identificare i processi alla base di questa emissione, ma la vera causa rimane un mistero. Tuttavia, si ritiene che questo debole bagliore sia onnipresente nel cielo notturno e studi futuri forse potranno far luce sulle sue origini.
[ Barbara Bubbi ]

Credit: ESA/Hubble & NASA, ESO/ Lutz Wisotzki et al.

https://www.eso.org/public/news/eso1832/