NELLE GALASSIE CON ELEVATA FORMAZIONE STELLARE

Bolle a tutto gas

La presenza di gigantesche bolle di gas caldo e ricco di elementi chimici pesanti attorno alle galassie potrebbe essere l'indizio che al loro interno è in corso un intenso processo di formazione stellare. Questi i risultati di due articoli pubblicati online nell'ultimo numero della rivista Science.

Grazie all strumento Cosmic Origins Spectrograph a bordo del telescopio spaziale Hubble sono stati osservati aloni di gas caldo attorno alle galassie, come quella mostrata nell'immagine dello Sloan Digital Sky Survey. La luce emessa dal gas è invisibile. La sua presenza è rivelata dai colori caratteristici della luce del quasar sullo sfondo assorbita dal materiale in primo piano. (Cortesia Todd M. Tripp, Sloan Digital Sky Survey)

Come individuare quelle galassie dove la produzione di nuove stelle sta procedendo a pieno regime? Cercate se attorno ad esse c’è una gigantesca bolla di gas caldo e ricco di elementi chimici pesanti. È questa l’idea che emerge da due lavori pubblicati online nell’ultimo numero della rivista Science, realizzati anche grazie alle osservazioni del telescopio spaziale Hubble.

Nel primo articolo, Todd Tripp del Dipartimento di Astronomia dell’Università del Massachussets e il suo team hanno utilizzato lo strumento COS di Hubble, uno spettrografo che opera nella banda di lunghezze d’onda dell’ultravioletto,  per studiare la composizione del gas emesso da una galassia a noi vicina. Questo materiale sarebbe stato proiettato nello spazio dopo un periodo di alta formazione stellare registrato nelle regioni centrali di quella galassia. I ricercatori sono riusciti a osservare tre componenti distinte di questa gigantesca bolla: una composta di materiale freddo, una a media temperatura e una di plasma estremamente caldo. E proprio quest’ultima risulta avere una massa tra 10 e 150 volte maggiore di quella del gas più freddo che compone la miscela della bolla e si è  allontanato per più di 221.000 anni luce dalla galassia. Secondo gli scienziati, questo materiale che si muove ad elevata velocità può dar vita a una sorta di vento spaziale in grado di portare via una frazione significativa della massa presente nelle galassie che hanno avuto al loro interno elevati fenomeni di formazione stellare e incidere in modo significativo sulla loro evoluzione.

In un secondo articolo, un altro gruppo di ricerca guidato da Jason Tumlinson (Space Telescope Science Institute) ha utilizzato il telescopio spaziale Hubble per scrutare le ‘periferie’ di 42 galassie, con l’obiettivo di capire se queste bolle di gas ricche di elementi chimici pesanti siano una caratteristica comune delle galassie con processi di formazione stellare in corso. E in effetti, aloni di gas molto caldo in cui è presente ossigeno ionizzato sono stati individuati intorno a gran parte delle galassie con giovani stelle al loro interno, mentre non se ne trova traccia nelle vicinanze di quelle che mostrano una processi meno marcati di evoluzione. In alcuni casi, gli aloni di gas contenevano una quantità di elementi pesati addirittura maggiore di quella presente in tutta la galassia che circondavano, e sono stati osservati a distanze di quasi 500.000 anni luce dal centro delle galassie. I ricercatori ritengono che questi aloni rappresentano il componente basilare presente nella stragrande maggioranza delle galassie con formazione stellare.