Hubble alla Scoperta del Vicino Universo

18 Mag 2018 Hubble alla Scoperta del Vicino Universo

Utilizzando il telescopio Hubble, un team internazionale di astronomi sta rilasciando la survey più dettagliata in luce ultravioletta di galassie vicine e attive nella formazione stellare. Il catalogo offre una risorsa fondamentale per penetrare nei segreti della nascita delle stelle e dell’evoluzione delle galassie.

Lo studio ha combinato nuove osservazioni di Hubble con immagini di archivio per 50 galassie a spirale e galassie nane nel vicino Universo, offrendo una vasta risorsa per penetrare nella complessità della formazione e dell’evoluzione galattica. Il progetto, chiamato Legacy ExtraGalactic UV Survey (LEGUS), ha raccolto cataloghi stellari per ognuna delle galassie LEGUS, così come immagini delle galassie stesse. I dati forniscono informazioni dettagliate su stelle giovani e massicce e su ammassi stellari, nonchè sui processi per cui l’ambiente circostante può influenzare la loro evoluzione.

Nell’immagine del telescopio Hubble la galassia NGC 4258

“Non c’è mai stato prima un catalogo di stelle e ammassi stellari che includesse osservazioni in luce ultravioletta” spiega Daniela Calzetti dell’University of Massachusetts, a guida della survey. “La luce ultravioletta è il tracciante fondamentale delle popolazioni stellari più giovani e più calde, di cui gli astronomi hanno bisogno per dedurre le età delle stelle e risalire a una storia stellare completa. La sinergia fra i due cataloghi combinati offre un potenziale senza precedenti per comprendere la formazione delle stelle”.

Il team ha selezionato con attenzione i target di LEGUS tra quasi 500 galassie, localizzate tra 11 e 58 milioni di anni luce dalla Terra. Le galassie sono state scelte in base alla massa, al tasso di formazione stellare, e alle abbondanze di metalli (elementi più pesanti di idrogeno ed elio). I ricercatori hanno utilizzato la Wide Field Camera 3 e l’Advanced Camera for Surveys a bordo di Hubble nel corso di un periodo di un anno per riprendere immagini nel visibile e nell’ultravioletto delle galassie, delle loro stelle più massicce e degli ammassi stellari. Per ottenere una visione completa sono state aggiunte anche immagini di archivio. I cataloghi degli ammassi stellari contengono circa 8000 giovani ammassi, con età tra 1 e 500 milioni di anni. Questi raggruppamenti stellari sono anche 10 volte più massicci degli ammassi più grandi nella Via Lattea.

Nell’immagine del telescopio Hubble la galassia NGC 3627

I cataloghi stellari comprendono inoltre circa 39 milioni di stelle con massa almeno 5 volte superiore a quella del Sole. Le stelle più giovani, quelle tra 1 milione e 100 milioni di anni, brillano principalmente in luce ultravioletta. “I dati di Hubble forniscono tutte le informazioni per analizzare queste galassie. Stiamo anche offrendo modelli a computer per interpretare i dati nei cataloghi”, ha detto Elena Sabbi dello Space Telescope Science Institute a Baltimora. “Ad esempio i ricercatori possono indagare sui processi di formazione stellare in una galassia o in un insieme di galassie. Possono mettere in correlazione le proprietà delle galassie con la loro formazione stellare. Possono dedurre la storia di formazione stellare nelle galassie. Le immagini in luce ultravioletta possono anche aiutare gli astronomi a identificare le stelle progenitrici di supernove scoperte nei dati”.

Una delle questioni chiave a cui la survey può contribuire a rispondere è la connessione tra la formazione stellare e le strutture principali che costituiscono una galassia, come i bracci a spirale. “Quando osserviamo una galassia a spirale, di solito non vediamo una distribuzione casuale di stelle”, spiega Calzetti. “È una struttura molto ordinata, e questo è vero in particolare per le popolazioni stellari più giovani”. “Osservando galassie in grande dettaglio, in particolare gli ammassi stellari, e mostrando la connessione con strutture più grandi, stiamo cercando di identificare i parametri fisici sottostanti a questo ordinamento di popolazioni stellari all’interno delle galassie. Ottenere la connessione finale tra gas e formazione stellare è la chiave per comprendere l’evoluzione delle galassie”.

Nell’immagine del telescopio Hubble la galassia UGC 5340

“I dati nei cataloghi di stelle e ammassi di queste galassie nelle vicinanze aiuteranno ad aprire la strada per quello che verrà osservato nell’infrarosso dal futuro telescopio James Webb”, aggiunge Sabbi. Le osservazioni di Webb saranno complementari a quelle di LEGUS: il telescopio spaziale penetrerà negli addensamenti di polveri per rivelare il bagliore infrarosso di stelle neonate, che non possono essere osservate nel visibile e nell’ultravioletto. “Webb sarà in grado di osservare come la formazione stellare si propaga in una galassia. Se si hanno informazioni sulle proprietà del gas, si possono realmente connettere i punti e vedere dove, quando e come avviene la formazione delle stelle”, conclude Sabbi.
[ Barbara Bubbi ]

http://hubblesite.org/news_release/news/2018-27

Credits NASA, ESA, and the LEGUS team

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