Gli ammassi globulari sono sistemi stellari contenenti fino ad un milione di stelle, tenuti insieme dall'attrazione gravitazionale e stipati in un volume molto ristretto. Tali ammassi si trovano di solito nelle periferie, dette aloni, delle galassie. La Via Lattea, per esempio, possiede circa duecento ammassi globulari. Gli ammassi globulari sono studiati sia perchè contengono alcune tra le stelle più antiche in un sistema relativamente isolato, rappresentando ideali laboratori di evoluzione stellare, sia perchè possono essere usati per ricostruire la sequenza di eventi gravitazionali che ha portato alla formazione della propria galassia ospite. Secondo il modello cosmologico standard (Lambda Cold Dark Matter), le galassie che osserviamo attualmente sono cresciute interagendo con altre galassie: durante una collisione, se la differenza tra le masse delle due galassie è grande, la minore tra le due viene assorbita dalla maggiore che mantiene quasi integralmente le proprie caratteristiche. Se invece le due galassie hanno masse comparabili, la fusione origina una nuova galassia che condivide poche caratteristiche dei propri progenitori. Dal punto di vista degli ammassi globulari, nel primo caso la galassia minore cede il suo sistema di ammassi globulari alla maggiore, mentre nel secondo, la teoria predice che nuovi ammassi globulari, formati durante l'interazione, si aggiungano a quelli forniti da ciascun progenitore. In entrambi i casi, la distribuzione spaziale degli ammassi globulari della galassia finale contiene indizi dell'origine e della storia della propria galassia ospite.

L'ammasso di galassie della Vergine, che contiene circa 1500 galassie, si trova a circa 54 milioni di anni luce dalla terra e contiene alcune tra le galassie conosciute più ricche di ammassi globulari. Le dieci galassie più brillanti dell'ammasso della Vergine, da sole, contengono più di 7000 ammassi globulari. Raffaele D'Abrusco, assegnista del Dipartimento di Scienze Fisiche, in collaborazione con Giuseppina Fabbiano ed Andrea Zezas (entrambi astronomi all'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), ha studiato la distribuzione spaziale degli ammassi globulari attorno a queste dieci galassie per scoprire indizi della loro storia evolutiva. In un paper in pubblicazione sull'Astrophysical Journal, i tre autori hanno descritto la scoperta di marcate anisotropie nelle distribuzioni dei sistemi di ammassi globulari di queste galassie. Tali strutture spaziali si presentano in varie forme, spesso dalle geometrie complesse, e dimensioni che variano dalle poche centinaia a 75 mila anni luce. Le strutture più elongate sono di solito allineate lungo l'asse maggiore delle galassie, come prevede la teoria di formazione di nuovi ammassi in caso di fusione tra galassie. D'Abrusco ed i suoi collaboratori ipotizzano che le strutture osservate nella distribuzione spaziale degli ammassi globulare siano le tracce di galassie assorbite in passato, e propongono un semplice metodo per stimare le masse ed altri importanti osservabili di tali progenitori. Anche se le simulazione cosmologiche attualmente disponibili sono in generale accordo con i risultati osservativi ottenuti dai tre astronomi, gli autori concludono che simulazioni più dettagliate dell'evoluzione degli ammassi globulari che diventeranno disponibili a breve, permetteranno l?uso del loro metodo come potente strumento per lo studio dell'evoluzione delle galassie.

"Spatial Structures in the Globular Cluster Distribution of the Ten Brightest Virgo Galaxies," R. D'Abrusco, G. Fabbiano, A. Zezas, ApJ, in stampa (http://arxiv.org/abs/1503.04819)