OSSERVATI IL PERCORSO E LA COMPOSIZIONE DEI FLUSSI IN USCITA DA MRK 1486

Così le galassie inquinano l’ambiente circostante

Il materiale che entra in una galassia, costituito principalmente da idrogeno ed elio, è diverso da quello che ne esce, riversato nel cosmo principalmente dalle supernove e molto più “impuro”, in quanto ricco di elementi pesanti. Grazie alla vista “di taglio” offerta da una galassia a circa 500 milioni di anni luce da noi e al telescopio Keck delle Hawaii, un team guidato da Alex Cameron e Deanne Fisher di Astro 3D è riuscito ora a dare una conferma diretta di questo processo anche per una galassia diversa dalla nostra

     02/09/2021
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Le galassie emettono flussi di materiale “impuro” dalla parte superiore e inferiore del disco. Crediti: James Josephides, Swinburne Astronomical Productions

Se pensate che l’inquinamento sia una triste esclusiva del nostro pianeta, vi sbagliate. Un team internazionale di astronomi, guidato da Alex Cameron e Deanne Fisher dell’Arc Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (Astro 3D), ha confermato che nelle galassie il flusso di materia in uscita è meno “pulito” di quello in entrata. Un fatto già assodato per la Via Lattea, ma dimostrato ora per la prima volta relativamente a una galassia diversa dalla nostra grazie a un nuovo sistema di imaging dell’Osservatorio W. M. Keck delle Hawaii. Il risultato è stato pubblicato questa settimana su The Astrophysical Journal.

Una galassia attrae gravitazionalmente gas e polvere dall’ambiente circostante. Ma questo processo, noto come ‘accrescimento’, non è il solo a regolare la dimensione, l’espansione e la massa di una galassia. Coesiste infatti con un meccanismo opposto, che determina un’espulsione di materia verso l’esterno.

«Enormi nubi di gas vengono trascinate nelle galassie e usate nel processo di creazione delle stelle», spiega Fisher, seconda autrice dello studio, professoressa al Center for Astrophysics and Supercomputing (Cas) dell’Università di Swinburne, in Australia. «In entrata, la materia è costituita da idrogeno ed elio. Impiegando un nuovo strumento, il Keck Cosmic Web Imager, siamo riusciti a confermare che le stelle costituite da questo gas di partenza alla fine espellono enormi quantità di materia, principalmente attraverso le supernove. Questa materia in uscita, però, non è più così pura: contiene molti altri elementi, tra cui ossigeno, carbonio e ferro».

Per la prima volta è stato così confermato l’intero ciclo che determina il guadagno e la fuoriuscita di gas in una galassia diversa dalla Via Lattea, ed è stata chiarita la composizione di questi flussi in entrata e in uscita, su cui finora erano state fatte solo ipotesi. I ricercatori si sono concentrati su una galassia chiamata Mrk 1486, che si trova a circa 500 milioni di anni luce dal Sole e sta attraversando un periodo di rapida formazione stellare.

«Abbiamo scoperto che i gas entrano ed escono seguendo un percorso molto chiaro», spiega Cameron, oggi all’Università di Oxford, nel Regno Unito. «Immaginate che la galassia sia un frisbee rotante. Il gas entra relativamente incontaminato dal cosmo esterno, attorno al perimetro, e poi si condensa per formare nuove stelle. Quando quelle stelle in seguito esplodono, espellono altro gas – che ora contiene altri elementi – da sopra e da sotto».

Poiché dalla Terra è visibile di taglio, Mrk 1486 era la galassia perfetta per poter osservare il flusso di gas in uscita e determinarne la composizione.  «Questo lavoro è importante per gli astronomi perché per la prima volta siamo stati in grado di porre dei limiti a forze che influenzano il modo in cui le galassie formano le stelle», conclude Fisher, «permettendo così un passo avanti verso la comprensione dell’aspetto delle galassie – e della loro durata».

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