23 Lug 2018 Quando le Galassie Smettono di Formare Stelle
Ad un certo punto della loro esistenza, le galassie si trasformano da attive fabbriche di stelle a oggetti improduttivi, popolati da vecchie stelle. Ma cosa provoca questa drammatica trasformazione? Un nuovo studio relativo alla galassia SDSS J0912+1523 si è proposto di rispondere a questa domanda.
I tipi principali di galassie che osserviamo nel cosmo sono le attive spirali blu e le ellittiche rossastre, ormai incapaci di far nascere nuove stelle. Si ritiene che queste galassie rappresentino due stadi evolutivi: dapprima le galassie vanno soggette a periodi di intensa formazione stellare, in cui nascono stelle giovani e blu, ma più avanti nel corso della loro esistenza si trasformano in oggetti quiescenti, in cui rimangono a risplendere solo vecchie stelle rossastre. Ma quali sono i processi che portano alla cessazione della nascita stellare durante la transizione tra queste due fasi? Le ipotesi messe in campo per rispondere a questa domanda sono varie, e sono generalmente in relazione a fusioni galattiche.
In effetti la collisione tra due galassie potrebbe riscaldare la riserva di gas necessaria a formare stelle, a causa delle conseguenti onde d’urto, impedendo alle dense nubi di collassare. Inoltre le fusioni potrebbero compattare il gas e farlo migrare verso l’interno, innescando attività di formazione stellare verso il centro, ma in questo caso il resto della galassia verrebbe privato del gas e cesserebbe di far nascere stelle. Anche deflussi ad alta velocità guidati dalla radiazione di nuove stelle o da un buco nero centrale attivo possono rimuovere il gas dalla galassia, sopprimendo la formazione stellare. Ancora, in seguito alle fusioni, una galassia può cambiare la propria struttura, ad esempio trasformando il disco galattico in uno sferoide, e questo processo può avere un impatto negativo sulla nascita delle stelle.
Questi vari meccanismi dovrebbero lasciare dei segni particolari nelle popolazioni stellari di galassie che hanno subito recentemente una trasformazione verso la cessazione della formazione stellare. Allo scopo di individuare questi indizi, un team di scienziati ha osservato SDSS J0912+1523, una galassia che potrebbe aver subito recentemente la trasformazione da galassia produttiva a galassia quiescente. Nello studio, guidato da Qiana Hunt della Princeton University, gli scienziati hanno combinato osservazioni precedenti realizzate dal radiotelescopio ALMA con nuove osservazioni del telescopio Gemini. Secondo gli autori SDSS J0912+1523 mostra segni della presenza di due nuclei separati di stelle che ora ruotano insieme, indizio di una passata fusione galattica.
Ma, nonostante questo, nessuno degli scenari proposti è in grado di spiegare tutte le caratteristiche osservate nella galassia. È ancora presente al suo interno una grande quantità di gas molecolare freddo, materia prima per la formazione stellare, e questo suggerisce che alla base della quiescenza della galassia non vi sia nè privazione nè riscaldamento del gas necessario. Inoltre le cinematiche del gas suggeriscono che il gas stesso non abbia origine dall’esterno della galassia, e questo esclude anche ipotesi di fusioni minori o recenti cambiamenti importanti nella struttura della galassia. In aggiunta, non vi sono evidenze di imponenti deflussi di gas in uscita da SDSS J0912+1523.
Per adesso, sembra che il meccanismo che ha portato la galassia a cessare la formazione stellare rimanga un mistero. Saranno necessarie ulteriori osservazioni in banda radio per indagare sull’attività del buco nero centrale o riprese del telescopio Hubble per meglio definire la morfologia della galassia.
[ Barbara Bubbi ]
Nell’immagine la galassia starburst NGC 1313, una galassia che sta sperimentando un’attività di intensa formazione stellare
Credit ESO
https://aasnova.org/2018/07/18/shutting-down-star-formation/
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