17:06 07 Dicembre 2019

Galassie cannibali e altre galassie insolite nell’universo

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Gli scienziati hanno appurato che nel corso di decine di miliardi di anni la galassia Andromeda si nutrì di galassie vicine più piccole inglobando alcune centinaia di sistemi solari nani.

Una delle vittime di Andromeda potrebbe essere in futuro anche la Via Lattea la quale, tra l’altro, si è distinta anch’essa in passato per analoghi comportamenti predatori. Sputnik vi parla dei casi più insoliti e inaspettati di galassie nell’universo.

Il cimitero stellare

Nell’aprile del 2017 un gruppo internazionale di astrofisici descrisse la galassia ZF-COSMOS-20115. Fu osservata nel momento in cui l’universo aveva solamente 1,65 miliardi di anni rispetto ai 13,7 di oggi. L’età del sistema era di circa 700 milioni di anni, ma negli ultimi 400.000 di questi anni al suo interno il processo di formazione stellare perse molto vigore. In altre parole, il sistema morì sebbene i modelli evolutivi non ammettano l’esistenza di galassie morte così lontane.

Del resto già nel giugno di quell’anno sulla rivista Nature fu pubblicato un articolo di un gruppo internazionale di esperti nel quale si affermava quanto segue: le galassie che non sono in grado di formare nuove stelle in maniera autonoma esistevano sin dall’inizio dei tempi. Circa metà dei maggiori sistemi dell’universo esaurirono le proprie risorse costruttive già 9 miliardi di anni fa. Dunque, tale destino riguardò non solo le galassie ellittiche, ma anche quelle a spirale.

Gli autori dell’articolo ipotizzarono che i sistemi solari moriranno per via di ammassi di materia oscura alle loro periferie. Tali ammassi inducono la materia “tradizionale”, i cui flussi cadono per via dell’ambiente intergalattico, a prendere velocità e a surriscaldarsi. Di conseguenza, le galassie non hanno più accesso a materiale costruttivo nuovo e cessano di formare nuove stelle. Stando agli esperti, proprio questo è il destino toccato alla galassia a spirale MACS 2129-1 più di 9 miliardi di anni fa.

Secondo una teoria alternativa, la morte delle galassie sarebbe il risultato di scontri che avvengono tra una galassia e un’altra i quali portano a picchi nel processo di formazione stellare e al conseguente esaurimento delle riserve.

© Foto : NASA / ESA / S. Toft, University of Copenhagen / M. Postman, STScI / CLASH Team
La galassia morta MACS 2129-1

Zombi vivente

La nostra galassia, la Via Lattea, era morta due miliardi di anni fa, ma poi risorse. Questa è la conclusione a cui sono giunti alcuni esperti giapponesi studiando la composizione chimica delle stelle. Pare che un gruppo di stelle si distingue per l’elevato contenuto di ossigeno, magnesio, silicio, calcio, zolfo e titanio, mentre un altro per quello di ferro. Ciò significa che le stelle si sarebbero formate in epoche diverse tra loro separate da un significativo lasso di tempo durante il quale la galassia di fatto era morta.

Durante la prima di queste epoche la Via Lattea attirò verso di sé un gas freddo proveniente dallo spazio intergalattico. Proprio l’ammasso di questo gas costituì la base per le stelle della prima generazione. L’esistenza di tali stelle non si protrasse a lungo per gli standard temporali spaziali: infatti, dopo soli 10 milioni di anni esplosero dando vita a supernove di tipo II le quali emisero nello spazio interstellare ossigeno, calcio, silicio e magnesio.

Circa 7 miliardi di anni fa le onde d’urto derivanti dalle esplosioni delle supernove surriscaldarono le nebulose di gas cosmico. Quest’ultimo cessò di circolare nella galassia, i processi di formazione di nuove stelle si interruppero e la Via Lattea morì. Tuttavia, continuarono a brillare le supernove di tipo Ia che arricchirono lo spazio di ferro e altri metalli pesanti. In 5 miliardi di anni raffreddarono il gas e il processo di formazione stellare riprese nuovamente. In tal modo nacquero le stelle di seconda generazione di cui fa parte anche il Sole.

È interessante che tra le stelle della nostra galassia ve ne siano anche alcune la cui composizione è totalmente diversa dalle altre. Ad esempio, il corpo celeste J1124 + 4535 presenta pochissimo magnesio e tantissimo europio. Stando ai ricercatori un rapporto di elementi analogo si osservava in passato in stelle di sistemi nani che gravitavano attorno alla Via Lattea. Ciò significa che J1124 + 4535 potrebbe essere nato in un’altra galassia ed essere stato poi inglobato nella Via Lattea.

© Depositphotos / Alexmit
La galassia nostra - Via Lattea

Commensali spaziali

Il “cannibalismo” tra sistemi solari non è una rarità nell’universo. La galassia Andromeda a noi vicina, a soli 2,5 milioni di anni luce, negli ultimi 10 miliardi di anni ha inglobato alcune centinaia di nane vicine. Le loro tracce nell’alone galattico (ossia la parte invisibile di una galassia) sono state osservate da astrofisici australiani e britannici.

Stando alle loro stime, le vicine sarebbero state inglobate nella gigante galassia tra i 7 e i 10 miliardi di anni fa. Due miliardi di anni fa, invece, Andromeda inglobò la grandissima galassia M32p considerata la gemella della Via Lattea. Tra circa 4,7 miliardi di anni lo stesso destino toccherà probabilmente anche a noi. Ma poiché Andromeda e la Via Letta sono simili per dimensioni non si sa ancora chi ingloberà chi.

© Foto : NASA / NRAO / AUI / NSF; Dana Berry / SkyWorks; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), ESA / R. Gendler
Le galassie cannibali (W2246-0526 a sinistra и Andromeda a destra)

Ad ogni modo proprio in questo momento è possibile osservare un processo analogo di fatto in diretta. Stiamo parlando di W2246-0526, galassia che brilla di luce infrarossa, e dei suoi 3 satelliti nani. I ricercatori della NASA hanno studiato la zona circostante tale galassia con l’aiuto del telescopio microonde ALMA e hanno osservato che la galassia e l’enorme buco nero che si trova al centro di essa sono collegati con le galassie vicine da spesse scie di gas freddo. Questo è la riprova del fatto che W2246-0526 in questo momento starebbe letteralmente facendo a pezzi le vicine succhiandone via gas, polvere e materia oscura.

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