Svelate le abitudini alimentari delle galassie

Un gruppo di astronomi australiani e spagnoli hanno osservato una galassia mentre stava divorando tutto ciò che aveva vicino, lasciando attorno a sé prove del suo pasto.
Sappiamo che le galassie crescono trasformando il gas in nuove stelle o inghiottendo intere galassie, ma normalmente lasciano poche tracce di queste loro attività cannibali. Uno studio pubblicato sul numero di oggi della rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society non solo rivela una galassia a spirale che divora una galassia nana compatta, ma mostra con un dettaglio senza precedenti le testimonianze del suo precedente banchetto cosmico.

Ángel R. López-Sánchez, astrofisico presso l’Australian Astronomical Observatory e la Macquarie University, insieme ai suoi collaboratori ha raccolto numerose osservazioni della galassia NGC 1512 per indagare nel dettaglio la sua storia chimica. Il team di ricercatori ha utilizzato le capacità uniche dell’Anglo-Australian Telescope (AAT) da 3.9 metri, che si trova nei pressi di Coonabarabran, nel Nuovo Galles del Sud, per misurare il livello di arricchimento chimico di NGC 1512.

L’arricchimento chimico si verifica quando le stelle innescano all’interno del loro nucleo delle reazioni nucleari che permettono di trasformare l’idrogeno e l’elio dell’Universo primordiale in elementi più pesanti. Questi nuovi elementi vengono rilasciati nello spazio nel momento in cui le stelle muoiono, arricchendo il gas circostante con sostanze chimiche come l’ossigeno.

Questa è una mappa dell’arricchimento chimico nel sistema di galassie NGC 1512 e NGC 1510, e mostra in particolare la quantità di ossigeno presente nelle regioni di formazione stellare intorno alle due galassie. Crediti: Ángel R. López-Sánchez (AAO / MQU) e Baerbel Koribalski (CSIRO / CASS)

«Ci aspettavamo di trovare gas arricchito tanto quanto quello presente nella galassia che sta inghiottendo, ma ci siamo resi conto con stupore che stavamo osservando gas prodotto da resti di galassie ingerite in precedenza», ha detto López-Sánchez. «Il gas diffuso nelle regioni esterne di NGC 1512, non è il gas incontaminato creato durante il Big Bang, ma gas che è già stato elaborato da precedenti generazioni di stelle».
L’Australia Telescope Compact Array gestito dal CSIRO è un potente interferometro Radio del diametro di 6 km situato in Australia orientale, ed è stato utilizzato per rilevare una grande quantità di gas composto essenzialmente da idrogeno a basse temperature, che si estende ben oltre il disco stellare della galassia a spirale NGC 1512.

«La presenza di zone dense di idrogeno nel disco esterno di NGC 1512 ha permesso di localizzare con precisione le regioni di formazione stellare», ha dichiarato Baerbel Koribalski, scienziata presso il CSIRO e membro del team che ha effettuato la scoperta.
Quando questo risultato è stato analizzato e messo il relazione con le osservazioni nelle bande radio e ultravioletta, gli scienziati hanno concluso che il gas arricchito e utilizzato per produrre nuove stelle non proviene dalle regioni interne della galassia. Tale gas è stato probabilmente assorbito da altre galassie più piccole che orbitano nei pressi di NGC 1512.

Tobias Westmeier dell’International Centre for Radio Astronomy Research a Perth ha dichiarato che sebbene il cannibalismo galattico sia un processo noto da molti anni, questa è la prima volta che lo si osserva in azione in maniera così dettagliata. «Utilizzando osservazioni realizzate con strumenti da terra e con telescopi spaziali siamo stati in grado di mettere insieme una storia dettagliata di questa galassia e quindi di comprendere meglio come le interazioni e le fusioni con altre galassie abbiano influenzato la sua evoluzione e il suo tasso di formazione stellare», ha detto.

Il nuovo ed efficace approccio del team per indagare la crescita delle galassie è stato utilizzato in un nuovo programma per affinare ulteriormente i modelli di evoluzione galattica. Per realizzare questo lavoro gli astronomi hanno utilizzato dati spettroscopici dell’AAT in Australia, grazie ai quali hanno potuto misurare la distribuzione di elementi chimici intorno alle galassie, mentre dalle osservazioni radio effettuate con l’Australian Telescope Compact Array hanno potuto mappare il gas diffuso. Le regioni di formazione stellare sono state invece identificate con i dati del telescopio spaziale Galaxy Evolution Explorer.

«La combinazione di questi dati fornisce uno strumento molto potente per svelare la natura e l’evoluzione delle galassie», ha detto López-Sánchez. «Osserveremo molte altre galassie utilizzando queste stesse tecniche, con la speranza di migliorare la nostra comprensione del passato delle galassie nell’Universo locale».

L’articolo di López-Sánchez e collaboratori dal titolo “Ionized gas in the XUV disc of the NGC1512/1510 system” è disponibile sul sito del Monthly Notices of the Royal Astronomical Society al seguente link: http://mnras.oxfordjournals.org/lookup/doi/10.1093/mnras/stv703

Fonte: Media INAF | Scritto da Elisa Nichelli