Incontri ravvicinati tra galassie

Immagine del gruppo compatto di galassie HCG07. Non si riscontrano code mareali, ma quante sono le galassie nane che si nascondono in questa immagine? Credit: NOAO

Spirali legate insieme a nidi di recente formazione stellare, ellittiche quiescenti composte principalmente da vecchie stelle rosse e numerose deboli galassie nane – sono questi i mattoni di base visibili che costituiscono l’Universo.

Raramente le galassie si trovano isolate, ma piuttosto in gruppi sparsi, a formare una sorta di selvaggio agglomerato urbano galattico.

Si riscontrano però occasionalmente dense concentrazioni, spesso all’interno di ammassi giganti, che mostrano gruppi di galassie compatti, ma più isolati rispetto ai “dintorni”, che prendono per l’appunto il nume di Compact Galaxy Groups o CGS. Le galassie che si trovano in questi gruppi compatti mostrano evidenti differenze rispetto a quelle che si trovano in porzioni più isolate dello spazio, soprattutto con riguardo al modo in cui si evolvono e cambiano con il tempo. Ciò è dovuto al fatto che le galassie che si trovano all’interno di questi gruppi tanto densi sono soggette a continue collisioni che portando ad una rapida formazione stellare.

Un team internazionale di ricercatori, formato da astronomi del CTIO, dell’ Australian Astronomical Observatory (AAO controparte asutraliana del NOAO), e della Monash University di Melbourne e guidato da Iraklis Konstantopoulos dell’ AAO, ha raccolto delle spettacolari immagini di alcune galassie compatte, grazie ad uno strumento in dotazione al telescopio Blanco, dell’ Inter-American Observatory, sul Cerro Tololo, in Cile.

Prototipo di strumento di imaging per il Dark Energy Survey
Credits: Fermilab

Lo strumento con cui sono state realizzate le immagini, la Dark Energy Camera (una fotocamera ultrasensibile da 570 megapixel), è stato costruito presso i laboratori del Fermilab (Fermi National Accelerator Laboratory), un laboratorio di ricerca dedicato allo studio della fisica delle particelle elementari situato a Batavia, a una trentina di miglia a ovest di Chicago, ed è uno degli strumenti usati per il Dark Energy Survey in grado di raccogliere immagini di larghe porzioni del cielo.

Il team vorrebbe combinare le immagini raccolte grazie alla Dark Energy Camera, con i dati spettroscopici dell’ Australian Astronomical Observatory, che rivelerebbero la velocità delle galassie osservate, in modo da raggiungere una maggiore comprensione delle loro interazioni gravitazionali.

Secondo David James, che ha programmato e raccolto le immagini «Le nuove immagini sono chiare e rivelano deboli getti di gas e stelle, chiamati code mareali delle galassie, che si creano proprio in ragione dell’interazione gravitazionale tra due galassie che abbiamo un “incontro ravvicinato”».

Le code persistono a lungo dopo l’incontro, o meglio lo scontro, permettendo agli astronomi di calcolare quando tempo si trascorso dal momento in cui ha avuto luogo la collisione.

La Dark Energy Camera, in grado di inquadrare un campo pari a quattro volte la dimensione della Luna piena, riesce a registrare queste deboli code mareali, rivelando sorprese inaspettate.

«Le immagini rivelano la storia della formazione di queste galassie, così vicine le une alle altre, grazie alla possibilità di analizzare le loro interazioni precedenti» aggiunge Konstantopoulos. «Cerchiamo di raccogliere immagini di code mareali di detriti allungate. Il momento in cui l’interazione tra galassie ha dato vita alle code di detriti e la disposizione di questi “fossili” ci dicono quali galassie abbiano interagito e quando».

Un’immagine del gruppo compatto di galassie HCG62 il più luminoso visibile nello spetto dei raggi X Credits: NOAO

Non tutti i gruppi di galassie compatti si comportano però in questo modo: in alcuni il gas è contenuto all’interno la singola galassia, mentre in altri il gas si sparge tra le galassie. I nuovi dati raccolti permetteranno agli astronomi di svelare i meccanismi fisici che portano a queste differenze.

Si sta cercando inoltre di fare un conteggio delle galassie nane deboli, che, come indica già il loro nome sono più piccole delle galassie a spirale o ellittiche, ma sono assai numerose. I nuovi dati permetteranno di scoprire quante galassie di questo tipo si nascondano all’interno dei gruppi compatti.

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Fonte: Media INAF | Scritto da Francesca Aloisio