27 Feb 2019 Il Mistero della Formazione delle Galassie Ultradiffuse
Un team di astronomi ha scoperto e studiato in grande dettaglio una galassia bizzarra, isolata e antichissima. DGSAT I appartiene a un’enigmatica tipologia di galassie chiamate ultradiffuse, oggetti fiochi e difficili da individuare, estesi quanto una grande galassia come la Via Lattea, ma con una popolazione stellare da 100 a 1000 volte inferiore. I risultati dello studio sono in via di pubblicazione su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Le stelle della galassia sono così sparse da fornirle un aspetto spettrale, trasparente, e la sua particolarità è quella di essere isolata. Le galassie ultradiffuse (ultra-diffuse galaxy, UDG) studiate in precedenza sono state scoperte in ammassi di galassie, suggerendo l’ipotesi che un tempo questi oggetti fossero normali galassie, ma che si siano trasformati in macchie di lucine diffuse, in seguito ad eventi violenti avvenuti all’interno dell’ammasso. “Tuttavia la scoperta recente di galassie ultradiffuse ha posto nuove problematiche sulla validità di questo quadro. Finora le UDG studiate in dettaglio si trovavano all’interno di ammassi di galassie: dense regioni luogo di interazioni violente in cui le caratteristiche alla nascita delle galassie sono state sconvolte da una difficile adolescenza”, spiega Ignacio Martín-Navarro dell’University of California Observatories (UCO), a guida dello studio.
Nell’immagine DGSAT I (a sinistra), una galassia ultradiffusa, raffrontata con una normale spirale (a destra) CREDIT: A. ROMANOWSKY/UCO/D. MARTINEZ-DELGADO/ARI
Dal momento che DGSAT I costituisce la rara eccezione di una UDG scoperta lontano da un ammasso, può fornire nuovi indizi sulla formazione di questi insoliti oggetti. Per scoprire le origini della galassia, il team ha utilizzato dati del Keck Cosmic Web Imager (KCWI), installato al Keck Observatory, mappando la sua composizione. “La composizione chimica di una galassia rappresenta la registrazione delle condizioni ambientali alla sua formazione”, spiega Aaron Romanowsky, tra gli autori dello studio. I risultati si sono rivelati sorprendenti.
Le tipiche galassie attuali contengono molti più elementi pesanti, come ferro e magnesio, rispetto alle antiche galassie, nate poco tempo dopo il Big Bang. Ma DGSAT I si è rivelata anemica: il suo contenuto di ferro è notevolmente basso, come se si fosse formata a partire da gas primordiale, non ancora inquinato da elementi prodotti da esplosioni di supernova di precedenti generazioni di stelle. Tuttavia i livelli di magnesio di DGSAT I sono normali, coerenti con quelli individuati nelle galassie attuali, ed è davvero strano perché tipicamente in una galassia si trovano entrambi gli elementi. “Non comprendiamo questa combinazione di elementi inquinanti, ma una delle nostre idee è che violente e ripetute esplosioni di supernova abbiano fatto sì che la galassia “pulsasse” in dimensione durante la sua adolescenza, in modo da trattenere in sè in via preferenziale il magnesio, piuttosto che il ferro”, spiega Romanowsky.
“Sono state proposte varie idee, dalle più banali alle più esotiche. Una possibilità interessante è che alcune di queste insolite galassie siano fossili viventi dell’alba del cosmo, quando stelle e galassie emersero dal buio in un ambiente molto differente rispetto a quello attuale. La loro nascita è un mistero affascinante, che il nostro team sta cercando di risolvere”.
[ Barbara ]
Nell’immagine raffronto tra una galassia ultradiffusa (Dragonfly 17), la galassia di Andromeda e la galassia nana ellittica NGC 205
Image credit: Schoening/Harvey/van Dokkum/NASA/ESA Hubble Space Telescope.
http://keckobservatory.org/anemic_galaxy/
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