La Morte Inesorabile di una Spirale

25 Gen 2019 La Morte Inesorabile di una Spirale

Una galassia che va a capitare nell’ambiente affollato e violento vicino al cuore dell’Ammasso della Chioma ha ben poche speranze di cavarsela. Nuove riprese del telescopio Hubble mostrano una galassia a spirale che viene inesorabilmente privata del gas a disposizione per formare stelle, man mano che precipita verso il centro dell’ammasso galattico. Una lunga e sottile striscia gassosa che si estende nello spazio dalla galassia dimostra la violenza del processo.

Alla fine la galassia, chiamata D100, perderà tutto il suo gas per diventare “rossa e morta”, priva di giovani stelle blu e del materiale necessario per crearne di nuove. “Questa galassia si distingue come un esempio particolarmente estremo di un processo comune negli ammassi massicci, in cui una galassia passa dall’essere una spirale in salute, ricca di formazione stellare, a diventare rossa e morta”, spiega William Cramer della Yale University, a guida del team. “I bracci a spirale scompaiono e la galassia rimane senza gas e composta soltanto da stelle vecchie”.

L’immagine nel visibile di Hubble riprende una scia di polvere in uscita da D100, parte di una coda gassosa molto più lunga Credits NASA, ESA, M. Sun (University of Alabama), and W. Cramer and J. Kenney (Yale University)

Il processo, chiamato ram pressure stripping, avviene quando una galassia, trascinata dalla gravità, precipita verso il denso centro di un enorme ammasso composto da migliaia di galassie. Durante il viaggio la galassia passa velocemente attraverso il materiale intergalattico, lasciandosi dietro una scia di gas e polveri. Una volta che la malcapitata galassia ha perduto tutto il suo idrogeno, materia prima per la formazione stellare, va incontro a una morte lenta, non essendo più in grado di illuminarsi di nuove stelle. Il processo in atto nella galassia ha avuto inizio circa 300 milioni di anni fa.

Anche se questa implacabile perdita di gas avviene in molte galassie, D100 è unica nel suo genere. La coda, composta da polvere e idrogeno gassoso, si estende per quasi 200.000 anni luce, pur essendo ampia solo 7.000 anni luce. “La coda è straordinariamente ben definita, diritta e liscia, con bordi netti”, spiega Jeffrey Kenney, membro del team. “I bordi netti e le strutture filamentose della coda suggeriscono che i campi magnetici giochino un ruolo importante nel plasmarla. Senza l’azione dei campi magnetici la coda sarebbe piena di addensamenti, piuttosto che filamentosa”.

Lo scopo dei ricercatori era quello di studiare la formazione stellare nella coda. Grazie alle osservazioni di Hubble è stato scoperto il bagliore blu di gruppi di giovani stelle. Il raggruppamento più luminoso nel mezzo della coda contiene almeno 200.000 stelle, formatesi a partire dal gas perduto dalla galassia. Il telescopio Subaru alle Hawaii ha osservato la coda brillante nel 2007 durante una campagna osservativa delle galassie dell’Ammasso della Chioma. Ma gli astronomi avevano bisogno delle osservazioni di Hubble per confermare che il caldo idrogeno contenuto nella coda mostrava segni di formazione stellare. I dati dimostrano che il processo di deprivazione del gas iniziò alle periferie della galassia e sta procedendo verso il centro. Si ritiene che il gas sia già stato spazzato via fino ai 6.400 anni luce centrali della galassia.

Nel cuore della galassia rimane ancora molto gas, e avviene intensa formazione stellare, ma anche quel gas è destinato a finire nello spazio esterno. Nell’immagine è visibile un’altra galassia, chiamata D99, che ben rappresenta il destino finale di D100. L’oggetto era un tempo una galassia a spirale simile come massa a D100, ma ha seguito lo stesso infausto destino subendo un violento processo di perdita di gas che l’ha ridotta al fantasma di una galassia, ormai popolata solo da vecchie stelle rosse. Tutto il gas di D99 è stato trascinato via tra 500 milioni e un miliardo di anni fa e la sua struttura a spirale è praticamente scomparsa. Tra poche centinaia di milioni di anni D100 avrà lo stesso aspetto. L’Ammasso della Chioma si trova a 330 milioni di anni luce dalla Terra. Lo studio è pubblicato su The Astrophysical Journal.
[ Barbara ]

Nell’immagine composita le osservazioni del telescopio Hubble in luce visibile combinate con una ripresa di una coda brillante rossastra di idrogeno gassoso immortalata dal telescopio Subaru. Le galassie rossastre nell’immagine contengono stelle più vecchie, con età tra 500 milioni e 13 miliardi di anni. D99 è visibile appena sotto e a sinistra di D100.
Credits Hubble image: NASA, ESA, M. Sun (University of Alabama), and W. Cramer and J. Kenney (Yale University)
Subaru image: M. Yagi (National Astronomical Observatory of Japan)

http://hubblesite.org/news_release/news/2019-05

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