La Galassia più Luminosa Divora le Compagne

La Galassia più Luminosa Divora le Compagne

La galassia più luminosa mai scoperta, osservabile come era ben 12,4 miliardi di anni fa, sta cannibalizzando almeno tre piccole compagne, secondo un nuovo studio pubblicato su Science. Il materiale violentemente sottratto alle vicine galattiche contribuisce alla sua estrema luminosità.

L’oggetto, chiamato WISE J224607.55-052634.9 (W2246-0526 in breve) e scoperto dal telescopio Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) nel 2015, non è affatto la galassia più grande o più massiccia conosciuta, eppure irradia nell’infrarosso 350.000 miliardi di volte la luminosità del Sole. Se tutte le galassie fossero posizionate a uguale distanza da noi, questa sarebbe la più brillante. Nuove osservazioni del telescopio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Cile hanno rivelato scie distinte di polveri strappate via da tre galassie più piccole, che fluiscono verso W2246-0526. I flussi contengono quantità di materiale simile a quello rimasto alle piccole galassie stesse, e non è chiaro se queste ultime riusciranno a sfuggire al loro destino infausto o saranno completamente divorate dalla brillante e scomoda vicina.

Gran parte della luminosità straordinaria di W2246-0526 deriva non solo dalle stelle, ma anche da un insieme di gas caldo e polveri concentrato attorno al centro. Nel cuore di questa nube si annida un buco nero supermassiccio con massa almeno 4 miliardi di volte quella solare. Il materiale ricade verso il buco nero ad alta velocità, riscaldandosi fino a milioni di gradi e determinando emissione di energia sotto forma di raggi X, radiazione ultravioletta e luce visibile. Molta della luce visibile è bloccata dalla polveri, si scalda, e viene convertita in radiazione infrarossa. Le galassie che contengono questo tipo di strutture luminose alimentate dall’attività dei buchi neri sono note come quasar.

Il nuovo studio dimostra che la quantità di materiale divorata dalla vorace galassia è sufficiente a rimpiazzare la materia consumata nei dintorni del buco nero e può servire per formare nuove stelle. Questo meccanismo è in grado di sostenere la luminosità estrema della galassia. “È possibile che questa frenesia alimentare sia già in atto da qualche tempo, e ci aspettiamo che il banchetto galattico continui almeno per qualche centinaio di milioni di anni”, spiega Tanio Diaz-Santos della Universidad Diego Portales a Santiago, a guida dello studio. Gli scienziati hanno utilizzato immagini di ALMA per identificare i flussi di materiale, la cui posizione indica materia che precipita verso W2246-0526, proveniente dalle piccole galassie.

W2246-0526 è la galassia più distante mai scoperta in grado di accrescere materiale da molteplici sorgenti. La luce della galassia impiega ben 12,4 miliardi di anni a raggiungerci, quindi gli astronomi osservano questo oggetto com’era quando il nostro Universo aveva soltanto un decimo della sua età attuale. “Conoscevamo da studi precedenti la presenza di tre galassie compagne, ma non c’erano evidenze di interazioni tra queste vicine e la sorgente centrale”, spiega Diaz-Santos. “Non stavamo cercando eventi di cannibalismo galattico e non ce li aspettavamo, ma queste osservazioni profonde con ALMA li rendono molto evidenti”.

W2246-0526 fa parte di una particolare categoria di quasar luminosi detta Hot Dust-Obscured Galaxies (Hot DOG) ovvero galassie calde oscurate dalla polvere. Una possibilità è che questi oggetti ricevano un rifornimento graduale di materia dallo spazio intergalattico, un’altra è che si alimentino durante episodi attivi divorando altre galassie, come sembra avvenga per W2246-0526. Non è ancora chiaro se questa galassia possa dirsi rappresentativa degli altri quasar oscurati da nubi di polveri o se si tratti di un caso speciale.

Alla fine l’ingordigia della galassia potrebbe portarla all’autodistruzione. Secondo gli scienziati i quasar pesantemente oscurati che radunano attorno a sè troppo materiale finiscono per rigettare indietro gas e polveri attraverso la galassia. Questo meccanismo blocca la formazione stellare, rendendo la galassia essenzialmente incapace di far nascere nuove stelle.
[ Barbara Bubbi ]

Nell’immagine impressione artistica di W2246-0526 e delle tre galassie compagne
Credit: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

https://phys.org/news/2018-11-trans-galactic-streamers-luminous-galaxy-universe.html