Coelum Astronomia 203 - 2016 - Page 57

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Proviamo a fare una classifica?

Affinché questa classifica abbia un senso, pensiamo sia necessario spiegarne la logica e i criteri di scelta. Prima di tutto abbiamo cercato una fonte uniforme e affidabile, e a questo scopo abbiamo scelto proprio il database NED, gestito dal California Institute of Technology. La ricchezza dei dati archiviati e le ampie possibilità di interrogazione lo rendono una scelta pressoché obbligata nelle ricerche su diametri e distanze galattiche. Tuttavia il ricorso a un’unica fonte, se da un lato garantisce uniformità, dall’altro penalizza quelle galassie per le quali sono disponibili studi dedicati, basati su criteri diversi da quelli delle survey utilizzate dal NED. I dati del NED sono basati per lo più su ampie scansioni del cielo, nelle quali migliaia di galassie sono state misurate fotometricamente nel visibile e nell’infrarosso e quindi catalogate. L’ampiezza di queste survey, in grado di coprire enormi porzioni di cielo, richiede come contropartita un limite alla profondità dei dettagli visibili: nel calcolo delle dimensioni delle galassie finisce così per essere esclusa inevitabilmente una certa quantità della luce totale emessa. I diametri riportati corrispondono, in linea di massima, al 90% della luce totale registrata nella banda del blu del visibile oppure alla 25ª magnitudine per arcosecondo quadrato, sempre nella banda del blu, o, ancora, all’emissione misurata nel vicino e nel medio infrarosso.

Ciò significa che possono esservi differenze notevoli tra i diametri riportati nella classifica e i diametri “reali” delle galassie elencate. Come il lettore avrà ormai compreso, la grandezza di una galassia cambia in ragione delle frequenze osservate e della sensibilità degli strumenti usati. In breve, solo un approfondito studio dedicato può fornire dati veramente precisi sul diametro di una qualsiasi galassia. Ma ricorrere a simili studi, che pure esistono, avrebbe reso impossibile stilare delle classifiche omogenee, a causa della non confrontabilità dei metodi e delle condizioni di osservazione. Perciò abbiamo preferito utilizzare le misure fornite dal NED, benché consapevoli della loro parzialità. A vantaggio di questa scelta, va detto che i diametri presenti nel NED sono omogeneamente parziali: questo vuol dire che, in linea di massima, le differenze di dimensioni tra le varie galassie sono reali e la classifica si può ritenere sostanzialmente affidabile.

La conseguenza sgradevole, se vogliamo, è che due delle galassie più grandi misurate con studi specialistici – la supergigante ellittica IC 1101 e la spirale Markarian 348 – non trovano posto nella classifica, perché i loro diametri, calcolati dal NED con le limitazioni sopra descritte, risultano inferiori a quelli delle galassie finite nella classifica. Questo, d’altra parte, ci suggerisce che la grandezza effettiva delle dieci galassie elencate di seguito può essere molto maggiore dei già enormi diametri riportati dal NED.

Affinché una classifica abbia un senso, pensiamo sia necessario spiegarne la logica e i criteri di scelta. Prima di tutto abbiamo cercato una fonte uniforme e affidabile, e a questo scopo abbiamo scelto proprio il database NED, gestito dal California Institute of Technology. La ricchezza dei dati archiviati e le ampie possibilità di interrogazione lo rendono una scelta pressoché obbligata nelle ricerche su diametri e distanze galattiche. Tuttavia il ricorso a un’unica fonte, se da un lato garantisce uniformità, dall’altro penalizza quelle galassie per le quali sono disponibili studi dedicati, basati su criteri diversi da quelli delle survey utilizzate dal NED. I dati del NED sono basati per lo più su ampie scansioni del cielo, nelle quali migliaia di galassie sono state misurate fotometricamente nel visibile e nell’infrarosso e quindi catalogate. L’ampiezza di queste survey, in grado di coprire enormi porzioni di cielo, richiede come contropartita un limite alla profondità dei dettagli visibili: nel calcolo delle dimensioni delle galassie finisce così per essere esclusa inevitabilmente una certa quantità della luce totale emessa. I diametri riportati corrispondono, in linea di massima, al 90% della luce totale registrata nella banda del blu del visibile oppure alla 25ª magnitudine per arcosecondo quadrato, sempre nella banda del blu, o, ancora, all’emissione misurata nel vicino e nel medio infrarosso.

Ciò significa che possono esservi differenze notevoli tra i diametri riportati nella classifica e i diametri “reali” delle galassie elencate. Come il lettore avrà ormai compreso, la grandezza di una galassia cambia in ragione delle frequenze osservate e della sensibilità degli strumenti usati. In breve, solo un approfondito studio dedicato può fornire dati veramente precisi sul diametro di una qualsiasi galassia. Ma ricorrere a simili studi, che pure esistono, avrebbe reso impossibile stilare delle classifiche omogenee, a causa della non confrontabilità dei metodi e delle condizioni di osservazione. Perciò abbiamo preferito utilizzare le misure fornite dal NED, benché consapevoli della loro parzialità. A vantaggio di questa scelta, va detto che i diametri presenti nel NED sono omogeneamente parziali: questo vuol dire che, in linea di massima, le differenze di dimensioni tra le varie galassie sono reali e la classifica si può ritenere sostanzialmente affidabile.

E IC 1101?

La conseguenza sgradevole, se vogliamo, è che due delle galassie più grandi misurate con studi specialistici – la supergigante ellittica IC 1101 e la spirale Markarian 348 – non trovano posto nella classifica, perché i loro diametri, calcolati dal NED con le limitazioni sopra descritte, risultano inferiori a quelli delle galassie finite nella classifica. Questo, d’altra parte, ci suggerisce che la grandezza effettiva delle dieci galassie elencate di seguito può essere molto maggiore dei già enormi diametri riportati dal NED.