Galassie senza Bulge

Le galassie composte da solo disco (sottili e senza rigonfiamento centrale) sono una presenza enigmatica nel nostro universo: in che modo hanno eluso quei meccanismi che normalmente portano alla creazione dei rigonfiamenti?
Un nuovo studio ha esaminato le proprietà delle galassie con disco semplice negli ultimi 8 miliardi di anni nel tentativo di capirci qualcosa di più.

Secondo lo schema più accettato della formazione galattica, le galassie crescono in modo gerarchico, tramite fusioni più o meno grandi con altre galassie. Tali fusioni alla fine distruggono il precedente disco galattico, lo ispessiscono e causano la formazione dei classici rigonfiamenti centrali. Le galassie a disco semplice sfidano questa interpretazione.
Se tutta la formazione galattica è guidata dal modello gerarchico, allora come possono esistere galassie che non hanno mai inglobato altre galassie?

In un nuovo studio, Sonali Sachdeva e Kanak Saha (Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics, India) esaminano la popolazione delle galassie a disco semplice fino ad un redshift di circa 1 con l’obiettivo di capire meglio le caratteristiche di questa strana categoria di galassie durante gli ultimi 8 miliardi di anni

Sachdeva e Saha analizzano i profili di luce di circa 570 galassie nell’Hubble Deep Field e nello Sloan Digital Sky Survey. Catalogano come galassie di solo disco quelle che si riescono a descrivere adeguatamente con una funzione con un singolo esponenziale dal centro verso il bordo esterno. Galassie che necessitano di un componente aggiuntivo nella funzione per rendere conto dell’aumento di luminosità verso il nucleo, sono classificate come galassie con rigonfiamento.

Grazie a tale catalogazione, gli autori hanno scoperto che 94 delle 570 galassie analizzate sono a puro disco. Quando tali galassie a puro disco vengono disposte in tre fasce tra redshift 0 e 1, costituiscono sempre il 15–18% del totale in ogni fascia. Questo ci dice che la frazione di tali galassie non è cambiata molto negli ultimi 8 miliardi di anni.

Esami ulteriori dei profili di luminosità di queste galassie con disco semplice, mostrano che sia la luminosità superficiale centrale che la scala media di lunghezza restano immutate nelle tre fasce di redshift (il che significa che non c’è flusso di nuovo gas verso le parti interne di queste galassie attraverso le epoche). Eppure, la massa stellare totale e la dimensione di queste galassie crescono in maniera tangibile tra z~1 e oggi, rispettivamente del 40% e del 60%.

Com’è possibile che queste galassie stiano crescendo senza cambiare i loro profili (come se crescessero tramite fusione con altre galassie)?
Sachdeva e Saha suggeriscono che tali galassie potrebbero essere preservate in qualche modo dalle fusioni e crescono tramite la cattura di filamenti cosmici di gas freddo che cade sulle loro propaggini esterne.
Nuovi studi su questa particolare categoria di galassie potrebbe fornire maggiori dettagli sui diversi meccanismi di evoluzione galattica.

http://aasnova.org/2016/04/04/forming-galaxies-without-bulges/