Il South Pole Wall è la più vicina e massiccia struttura mai scoperta: si estende per 1,37 miliardi di anni luce. Un immenso muro cosmico

L’Universo non è solo una dispersione casuale di galassie sparse in un vuoto in espansione. Più guardiamo vicino e più vediamo che ci sono strutture alcune delle quali sono vasti raggruppamenti e ammassi di galassie legate gravitazionalmente. Una struttura del genere è stata appena scoperta: è un colosso, che si estende per 1,37 miliardi di anni luce da un capo all’altro. I suoi scopritori lo hanno chiamato “il muro del Polo Sud” (South Pole Wall).

Le sue dimensioni sono notevoli, è una delle strutture più grandi nello spazio che abbiamo osservato e sappiamo esattamente cos’è. È un filamento di galassie, un’enorme raggruppamento di galassie che forma un confine tra gli spazi dei vuoti cosmici (insieme formano la rete cosmica).

South Pole Wall
Rappresentazione artistica del South Pole Wall. Credit: Illustris-TNG

Altri muri oltre il South Pole Wall

Sono noti altri muri addirittura più grandi. Il più grande è la Grande Muraglia Hercules-Corona Borealis, che copre 9,7 miliardi di anni luce. Ma il South Pole Wall è speciale perché è molto vicino alla Via Lattea: si trova a “soli” 500 milioni di anni luce di distanza. In altre parole, è la più vicina struttura massiccia mai osservata. Come siamo riusciti a non osservarlo fino ad ora (su Laniakea) visto che è uno dei più vicini e grandi filamenti di galassie nell’Universo? C’è una risposta a questa domanda: il South Pole Wall era nascosto dietro ciò che gli astronomi chiamano la “Zona di Oscuramento Galattico“, il piano galattico della Via Lattea. Questo è il disco della nostra galassia, una regione densa e luminosa con polvere, gas e stelle. E’ così densa e luminosa che oscura gran parte di ciò che sta dietro, rendendo quella regione dell’Universo scarsamente visibile.

Laniakea
Rappresentazione artistica di Laniakea con la posizione della Via Lattea

Se questa Zona di Oscuramento Galattico nascondeva il muro del Polo Sud, come è stato possibile individuarlo? 

La risposta a questa domanda è un po’ più complessa e dipende dal modo in cui le galassie si muovono nel cielo. Un team di ricercatori guidato dal cosmografo Daniel Pomarède dell’Università Paris-Saclay ha utilizzato un database chiamato Cosmicflows-3, che contiene calcoli della distanza di quasi 18.000 galassie. Questi vengono calcolati usando il redshift (spostamento verso il rosso), fenomeno per cui la luce o un’altra radiazione elettromagnetica emessa da un oggetto in allontanamento ha una lunghezza d’onda maggiore rispetto a quella che aveva all’emissione. L’anno scorso, un altro team di ricercatori ha utilizzato questo database per calcolare un altro parametro, noto come velocità peculiare, velocità di una galassia rispetto al suo movimento a causa dell’espansione dell’Universo.

Spostamento verso il rosso e spostamento verso il blu. Credit: Tošovský 

Con questi due parametri, il team ha potuto calcolare i movimenti delle galassie l’una rispetto all’altra e questi movimenti hanno rivelato l’influenza gravitazionale di una massa molto più grande. Con l’aiuto di algoritmi, il team è stato in grado di utilizzare questi movimenti per mappare in tre dimensioni la distribuzione di materia nel muro del Polo Sud, anche oltre la Zona di Oscuramento Galattico.

La sezione più densa si trova sul muro del Polo Sud. Quindi curva verso nord e verso di noi, arrivando entro 300 milioni di anni luce dalla Via Lattea. Lungo il braccio ricurvo, le galassie si stanno muovendo verso il South Pole Wall e da lì si stanno spostando verso un’altra struttura gigante, la Shapley Supercluster a 650 milioni di anni luce di distanza. Poiché ci sono parti del muro del Polo Sud che non possiamo vedere, è possibile che la struttura sia persino più grande di quanto calcolato.

South Pole Wall
Mappa della posizione del South Pole Wall. Credit: Pomarède et al., ApJ, 2020

Implicazioni cosmologiche della scoperta

Il South Pole Wall potrebbe avere interessanti implicazioni cosmologiche, influenzando il tasso di espansione dell’Universo locale. Questo può o meno avere un ruolo nella “tensione di Hubble”, la differenza tra il tasso di espansione nell’universo locale e il tasso di espansione nell’universo primordiale. Può anche aiutarci a capire l’evoluzione del nostro angolo di spazio locale, che comprende Laniakea, il supercluster delle galassie a cui appartiene la Via Lattea, scoperto anche da Pomarède e dai suoi colleghi (guidato da Brent Tully dell’Università delle Hawaii a Manoa) nel 2014 .

Riferimenti:

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