Tra gli innumerevoli oggetti celesti che catturano l’attenzione degli studiosi, spiccano particolarmente le galassie medusa, la cui morfologia ricorda molto gli animali marini che si muovono nell’acqua tramite pulsazioni ritmiche. Un nuovo studio, realizzato da un team internazionale di ricercatori guidato dagli astronomi di Yale Harrison Souchereau e Jeffrey Kenney e presentato la settimana scorsa al meeting estivo della American Astronomical Society, si è incentrato sull’analisi di una galassia medusa a spirale barrata dalla forma singolare: Ngc 4858, situata nell’ammasso della Chioma, a più di 300 milioni di anni luce dalla Terra. Gli autori dello studio si sono concentrati soprattutto sulla comprensione delle forze interne ed esterne che agiscono su tale galassia, forze che ben illustrano le dinamiche degli ambienti più estremi dell’universo.
Immagine di Ngc 4858 ottenuta mediante il telescopio spaziale Hubble. Sono evidenti i “tentacoli” stellari che si estendono verso nord dal disco a spirale barrato. In arancione: gas molecolare freddo osservato dal radiotelescopio Alma. Crediti: Yale University
Gli ammassi di galassie, come quello della Chioma, sono strutture enormi persino per gli standard dell’universo e contengono considerevoli quantità di gas caldo, materia oscura e centinaia, se non migliaia, di galassie. È proprio la configurazione degli ammassi a dare vita a strutture “a medusa”. Muovendosi dentro a un ammasso, ogni galassia subisce l’azione di una forte pressione esterna, detta ram pressure o “vento”, che sottrae parte del gas interno. Tale fenomeno – analogo a quello che possiamo sperimentare tenendo una mano aperta fuori dal finestrino d’un auto in movimento – comprime e allunga la struttura, generando vere e proprie scie di gas e stelle giovani, molto simili ai tentacoli di una medusa. «Ngc 4858 sta viaggiando velocemente attraverso l’ammasso della Chioma», dice Souchereau, primo autore dello studio, «dunque si trova di fatto in una galleria del vento e il suo gas viene strappato via dalla pressione esterna».
Le caratteristiche più interessanti di Ngc 4858 sono state scoperte mediante l’impiego del radiotelescopio Alma nel corso della survey Alma-Jelly, dedicata appunto alle galassie medusa. Grazie ad Alma è stato possibile ottenere immagini ad alta risoluzione del gas molecolare freddo, scoprendo così che l’intensa ram pressure ha dato origine a conformazioni a spirale distorte che, viste da Terra, richiamano le orecchie di un coniglio. «Si tratta probabilmente dell’effetto di una combinazione tra la spinta del vento ambientale sul gas e la rotazione della galassia», spiega Souchereau.
Il fenomeno che ha maggiormente incuriosito i ricercatori è però quello del fallback, osservato in maniera molto più chiara che in passato. Non tutto il gas spinto al di fuori di Ngc 4858 dalla ram pressure va perduto: una parte del gas fuoriesce dal disco galattico per poi ricadere su di esso – da cui, appunto, il termine fallback. «Molti pensano che l’azione della ram pressure comporti solo la rimozione di gas dalle galassie, che è l’effetto principale e un fattore importante», sottolinea Kenney, professore di astronomia a Yale, «ma a volte il gas può essere spinto fuori senza, però, che si disperda, poiché non raggiunge la velocità di fuga. Quindi ricade sul disco, creando una sorta di fontana galattica. Quando si verifica tale processo, il gas che ricade si concentra spesso in bracci a spirale distorti su un lato della coda interna».
Gli autori dello studio non hanno utilizzato solamente i dati di Alma, ma si sono serviti anche delle informazioni ottenute mediante il telescopio Subaru, gestito dall’Osservatorio astronomico nazionale del Giappone, il telescopio spaziale Hubble e l’archivio Hubble Legacy. I risultati saranno pubblicati su The Astrophysical Journal.
Per saperne di più:
- Leggi il preprint dell’articolo in uscita su The Astrophysical Journal “ALMA-JELLY I: High Resolution CO(2-1) Observations of Ongoing Ram Pressure Stripping in NGC 4858 Reveal Asymmetrical Gas Tail Formation and Fallback”, di Harrison J. Souchereau, Jeffrey D.P. Kenney, Pavel Jachym, Ming Sun, William J. Cramer, Masafumi Yagi, Alessandro Boselli, Elias Brinks, Francoise Combes, Luca Cortese, Boris Deshev, Matteo Fossati, Romana Grossova, Rongxin Luo, Jan Palous e Tom C. Scott