Capitolo 5
Cosmologia
Weak lensing
I
l weak lensing, e lo shear cosmico in particolare, rappresentano la più giovane delle avventure scientifiche dell'OAC nell'ambito del lensing gravitazionale.
Mentre il
micro-lensing
e lo
strong lensing
sono fenomeni relativamente rari, ogni galassia osservata, sufficientemente lontana, è potenzialmente affetta da weak lensing: ciascuna galassia vicina opera infatti da lente sulle galassie di sfondo. Nella maggior parte dei casi la massa di una galassia non è abbastanza elevata da produrre una deformazione rilevabile osservativamente. Il fenomeno assume però rilevanza quando affrontato in termini statistici: calcolando infatti la deformazione media di un campione sufficientemente elevato di galassie, è possibile ad esempio calcolare le proprietà medie (massa e dispersione di velocità) degli aloni galattici (galaxy-galaxy lensing). Più in generale, dall'analisi delle deformazioni delle galassie in un'area di cielo è possibile tracciare una vera e propria mappa della distribuzione di massa (oscura e non) in quell'area. Il weak lensing può quindi essere usato come un vero e proprio telescopio gravitazionale per la detezione di ammassi di galassie anche nel caso in cui siano dominati da materia oscura e per la determinazione della loro massa totale. Su scale ancora maggiori, anche la distribuzione di materia oscura nell'Universo produce un effetto di weak lensing sulle galassie: è quindi possibile usare la deformazione media subita dalle galassie (ellitticità) in un'area di cielo per misurare i parametri cosmologici (shear cosmico).
E' evidente che l'analisi di tali fenomeni richiede un grande campo, condizioni di ottimo seeing, un'accurata qualità delle immagini e una loro riduzione ottimale: tali requisiti rendono il VST uno strumento ideale per l'analisi del weak lensing. In particolare, la rivelazione di materia oscura in ammassi a redshift z ~ 0 - 0.6 e la sua mappatura tramite weak lensing è uno degli argomenti che saranno affrontati nella survey extragalattica VST dell'OAC.
In preparazione di ciò, è attualmente in corso un'applicazione delle tecniche di weak lensing per la detezione di ammassi alle immagini OACDF.
L'OAC ed i suoi partner dell'
Università di Napoli Federico II
dispongono delle competenze umane in ambito cosmologico e astrofisico indispensabili per utilizzare al meglio questo nuovo formidabile strumento di indagine cosmologica. In questo contesto l'OAC è inserito in una importante e vasta collaborazione internazionale, che include tra gli altri i gruppi di ricercatori dell'
Università di Bonn
e dell'
Istituto di Astrofisica di Parigi
.
