Come Muoiono le Galassie

13 Set 2018 Come Muoiono le Galassie

Anche le galassie possono spegnersi gradualmente, cessando di formare nuove stelle e trasformandosi in oggetti “rossi e morti” ricchi di stelle antiche. Un nuovo studio ha preso in esame una particolare categoria di galassie per cercare di penetrare nei processi alla base di questo drammatico destino.

Le galassie come la nostra Via Lattea sono fabbriche che formano stelle a partire da nubi di idrogeno molecolare. “La Via Lattea converte gas in stelle a una media di circa una massa solare ogni anno”, spiega Gregory Rudnick dell’University of Kansas. “La galassia è ricca di gas e acquisiamo continuamente nuovo gas dall’esterno, che precipita nella galassia per gravità e inizia a formare stelle”. Ma alcune galassie hanno cessato questo processo di formazione stellare, e gli astronomi cercano di capirne il motivo. “Vediamo molte galassie che non formano stelle. Per qualche ragione non hanno abbastanza gas al loro interno. La grande domanda è perché. Quando alcune galassie si spengono, rimangono con le stelle che avevano già, e non ne fanno nascere di nuove”. Per cercare di risolvere il mistero un team di scienziati americani collegato alla National Science Foundation ha preso in esame una strana, nuova classe di galassie situate a circa 6 miliardi di anni luce dalla Terra, osservabili mentre espellono violentemente il loro gas nello spazio.

Secondo alcune teorie responsabile di queste perdite gassose potrebbe essere l’azione energetica di buchi neri supermassicci particolarmente voraci e attivi nel cuore delle galassie. Tuttavia, nel 2007, un team di astronomi ha scoperto un insieme di galassie, oggetto del nuovo studio, che si auto-spengono, avendo cessato la formazione stellare per qualche altro meccanismo. “La nostra ricerca ha scoperto che questo tipo di galassie espellono gas a migliaia di chilometri al secondo, ma non ci sono assolutamente prove della presenza di gas in caduta in un buco nero supermassiccio”, spiegano gli scienziati.

Immagine del telescopio Hubble di galassie oggetto dello studio. Il punto brillante al centro è l’area compatta Credit: KU

Grazie a immagini delle galassie riprese dal telescopio Hubble, Rudnick e i suoi collaboratori hanno compreso che il gas potrebbe essere espulso dalle galassie semplicemente a causa della luce concentrata delle loro stelle, senza bisogno di energia extra dovuta all’azione di un buco nero. Le galassie si sono rivelate infatti incredibilmente compatte: pur essendo massicce come la Via Lattea, sembra che gran parte della loro massa si trovi addensata in una regione ampia qualcosa come mille anni luce. Pertanto sono massicce e super-concentrate. Secondo i ricercatori queste galassie sono così compatte che la radiazione stellare combinata di tutte le loro stelle radunate in un piccolo spazio è sufficientemente intensa da spingere il gas al di fuori delle galassie stesse.

“Quando si raccoglie una Via Lattea intera in una piccola regione a causa di precedenti fusioni tra galassie, questo può far sì che centinaia di miliardi di stelle si trovino in uno spazio molto compatto”, spiega Rudnick. “Quando ciò avviene, viene emessa luce a sufficienza in uno spazio piuttosto piccolo, e questo può bastare per spingere via tutto il gas della galassia, senza bisogno di altra energia dovuta a un buco nero supermassiccio”. Il team continuerà ad osservare le galassie con altri strumenti, come l’osservatorio a raggi X Chandra, il Keck Observatories alle Hawaii e ALMA in Cile, per cercare di capire se l’ipotesi sia sufficiente a spiegare del tutto la cessazione della formazione stellare o se si tratti solo di un processo temporaneo.
[ Barbara Bubbi ]

Nell’immagine del telescopio Hubble un ricco assortimento di galassie parte dell’ammasso Abell S0740, con al centro una galassia ellittica in cui è cessata la formazione stellare
Credit: NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

https://phys.org/news/2018-09-astronomers-probe-outstanding-mystery-galaxies.html

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