Cosmologia ed evoluzione galattica

La cosmologia è la branca dell’astrofisica che studia la formazione ed evoluzione del nostro Universo dai suoi albori fino ai giorni nostri. Per farlo combina modelli teorici con con osservabili a nostra disposizione come ad esempio il fondo cosmico a microonde, i fenomeni di lensing gravitazionale ed informazioni sulla distribuzione tridimensionale delle galassie nel cosmo a partire da poche centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang fino ad oggi.

In IAPS il lavoro si concentra principalmente sullo studio della distribuzione nel cosmo di galassie e buchi neri galattici attivi (AGN) e sulla cosiddetta ragnatela cosmica che questi corpi celesti formano. Per effettuare ciò ci avvaliamo principalmente di due survey di punta: quelle portate avanti dal satellite ESA Euclid, partito nel luglio 2023 e dallo strumento MOONS, uno spettrografo in grado di ricevere luce contemporaneamente da 1000 oggetti celesti che inizierà il suo lavoro sul telescopio VLT agli inizi del 2025. 

Per quanto riguarda invece l’evoluzione galattica, il principale focus del lavoro portato avanti in IAPS è quello della formazione ed evoluzione di galassie ed AGN in funzione dell’ambiente (o environment) che circonda questi oggetti. Infatti galassie ed AGN possono essere trovati in ambienti diametralmente opposti come i vuoti cosmici fino ad arrivare ai super-ammassi che sono le strutture sovradense più estreme che abbiamo nel nostro universo. Il posizionamento di galassie ed AGN all’interno di strutture su larga scala diverse (oltre ai vuoti e super-ammassi troviamo anche filamenti, gruppi ed ammassi di galassie) influenza grandemente i processi fisici che portano alla formazione e successiva evoluzione di questi corpi celesti. Lo scopo dei lavori che portiamo avanti con Euclid, MOONS (e nella banda radio anche con LOFAR e - nel futuro - SKA) è fornire risposte definitive su questi argomenti anche in funzione dell’età del nostro Universo, ovvero come questi fenomeni vengano influenzati dal tempo cosmologico.