NELLA COPPIA DI GALASSIE HXMM01

Una nuova stella ogni cinque ore

Due galassie remote, distanti quasi 11 miliardi di anni luce da noi, sono state scoperte grazie alle osservazioni del satellite Herschel dell'ESA. Colte durante la loro fusione, possiedono un eccezionale tasso di produzione stellare, che le ha portate a sfornare stelle al ritmo di 2000 l'anno. Mattia Negrello (INAF): "Sorgenti estreme che ci permetteranno di studiare in dettaglio i meccanismi alla base della formazione delle galassie più massicce che si osservano oggi nell'Universo".

HXMM01

Nel pannello di sinistra, la coppia di galassie HXMM01 è il brillante punto luminoso al centro dell’immagine ripresa nell’infrarosso dal telescopio spaziale Herschel. A destra invece le immagini dello stesso oggetto celeste ottenute dalla combinazione di osservazioni del telescopio Keck, del Sub Millimeter Array (SMA) e dello Jansky Very Large Array (JVLA).

Come una fabbrica nel pieno del suo ciclo produttivo, la coppia di galassie HXMM01 è stata una eccezionale fucina di nuove stelle, dove si sfornavano ogni anno nuovi astri per una massa complessiva equivalente a quella di 2000 soli. Il passato è d’obbligo perché HXMM01, due galassie interagenti scoperte grazie al programma di Survey HerMES (Herschel Multi-tiered Extragalactic Survey) condotto dal satellite Herschel dell’ESA e studiate da un team di ricercatori guidati da Hai Fu, astrofisico della University of California Irvine con i dati raccolti da vari telescopi e radiotelescopi terrestri, sono state osservate in un’epoca assai remota. Ovvero quasi 11 miliardi di anni fa, quando l’universo aveva poco più del 20 per cento della sua età attuale.

“Si tratta di un sistema davvero estremo, con un tasso di formazione stellare così elevato da farlo apparire come una sorgente super-brillante nella mappe di Herschel” commenta Mattia Negrello, ricercatore dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, co-autore dello studio appena pubblicato online sul sito web della rivista Nature. “Finora gli oggetti così luminosi scoperti grazie a Herschel si erano dimostrati dotati di un ‘aiutino’ naturale, ovvero la loro brillantezza era accentuata dall’effetto del lensing gravitazionale. Un fenomeno  in cui la luminosità apparente della sorgente lontana è amplificata da una galassia massiccia (la lente gravitazionale) posta lungo la linea di vista dell’osservatore . Con nostra grande sorpresa però le indagini che abbiamo condotto su HXMM01 ci hanno mostrato che questo sistema è solo debolmente amplificato dal lensing e quindi la sua luminosità osservata è quasi interamente dovuta ai processi di formazione stellare che avvengono nella galassia stessa”.

Secondo i ricercatori questa furiosa attività è stata causata dal fatto che le due galassie erano piuttosto vicine e nell’atto di una fusione in un’unica grande struttura da cui si sarebbe generata una galassia ellittica supergigante. Come conseguenza, questo processo accelerato avrebbe consumato in poco più di 200 milioni di anni tutto il gas presente nelle galassie, la materia prima necessaria per assemblare nuove stelle, con la conseguenza di determinarne un drastico crollo nella natalità stellare.

Sistemi così estremi sono molto rari nel cielo, circa uno per ogni centinaio di gradi quadrati” prosegue Negrello. “La scoperta di questa peculiare sorgente è stata possibile solo grazie alla capacità del telescopio spaziale Herschel di mappare vaste aree di cielo in tempi relativamente brevi. Molte delle regioni di cielo osservate da Herschel aspettano ancora di essere analizzate a fondo, e quindi ci aspettiamo di scoprire altri sistemi simili a questo nel prossimo futuro. Sorgenti estreme che ci permetteranno di studiare in dettaglio i meccanismi alla base della formazione delle galassie più massicce che si osservano oggi nell’Universo”.

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