Credit: X-ray (NASA/CXC/SAO/A.Vikhlinin et al.); Optical (SDSS); Illustration (MPE/V.Springel)

Nella parte sinistra dell’immagine qui sopra troviamo la sovrapposizione di 2 altre immagini (visibile + Raggi-X) dell’ammasso di galassie denominato Abell 85 a 740 milioni di anni-luce dalla Terra.
Le tonalità viola dell’immagine indicano le emissioni nella banda dei raggi-X di un gas a temperature di molti milioni di gradi individuato dal telescopio spaziale Chandra della NASA, mentre le altre tonalità di colore cadono nella banda del visibile e mostrano le galassie dell’ammasso fotografato dal Sloan Digital Sky Survey.
L’ammasso Abell 85 è uno degli 86 ammassi osservati da Chandra per lo studio dell’energia oscura e di come quest’ultima ha modificato l’evoluzione dell’ammasso di galassie nei 7 miliardi di anni, età stimata dell’ammasso.
Gli ammassi di galassie sono le più grandi strutture organizzate dell’Universo e sono ideali per lo studio delle proprietà dell’energia oscura, una forma misteriosa e replusiva di forza di gravità causa dell’accelerazione dell’espansione dell’universo.

Nella parte destra dell’immagine qui sopra sono mostrate 3 stadi dell’evoluzione delle strutture cosmiche dell’universo ottenute con una simulazione computerizzata da Volker Springel e rappresentano (andando da sinistra verso destra) l’evoluzione delle strutture cosmiche quando l’universo aveva un’età di 900 milioni, 3.2 miliardi e 13.7 miliardi di anni (età attuale).
La simulazione mostra come l’Universo si è evoluto da uno stato in cui la materia era distribuita in modo molto uniforme fino ad arrivare ad una distribuzione di materia organizzata in strutture cosmiche “reticolari”.
Nelle 3 immagini le aree gialle indicano le stelle mentre le strutture più luminose sono le galassie e gli ammassi di galassie.
L’evoluzione di queste strutture era originariamente governata dalla sola forza gravitazionale, ma in seguito si è aggiunta la forza repulsiva dell’energia oscura.
Capire la natura dell’energia oscura è una delle più grandi sfide della scienza moderna. Le possibilità ipotizzate sulla sua natura includono: la Costante Cosmologica, equivalente all’Energia del Vuoto, la modifica della Relatività Generale sulle larghe scale o un più generale campo fisico.
Le osservazioni effettuate con il telescopio Chandra sono mirate proprio ad aiutare capire quale tra le opzioni indicate è quella giusta e a capire quali sono le ragioni che hanno fatto aumentare la massa agli ammassi di galassie negli ultimi 7 miliardi di anni.
Gli studi degli ammassi, in combinazione con altri studi, ha inoltre messo bene in evidenza la strada da seguire nella comprensione dell’energia oscura: la Costante Cosmologica ovvero l’Energia del Vuoto.