Giovani,snelleeiperattive:cosìsonolegalassie“anomale”
UnnuovomodellospiegaleeccezionidellaSequenzaGalatticaPrincipale
13dicembre2016
Piùunagalassiaèmassiccia,cioèriccadistelle,piùlaformazionestellarealsuointernoèrapida.
Questasembraesserelaregolagenerale,violataperòdaalcunicasianomali,peresempio
galassiesnelle(pocomassicce)maiperattiveinformazionestellare.Finorailfenomenoerastato
spiegatoinvocandoeventiesterniecatastroficicomeloscontroelafusioneconun’altragalassia;
unanuovateoriaoffreunaspiegazionealternativa,legataaprocessiinsitu(interni)dievoluzione
galattica.Questanuovateoria,riproducecorrettamentesiailcomportamentodellegalassie
normalicheicasianomali(outliers),epotràessereulteriormentemessaallaprovaconnuove
osservazioni.LostudiocondottoallaScuolaInternazionaleSuperiorediStudiAvanzati(SISSA)di
Trieste,giàdisponibilesull’archiviodiastro.ph,saràprestopubblicatosuTheAstrophysical
Journal.
Volendometterelegalassiedicuisihannoadisposizionedatiutiliinungraficocheponein
relazionelamassainstellediciascunadiesseconilrispettivotassodiformazionestellare,si
vedrebbelamaggiorparteraggruppatainunanuvolacompatta,descrivibileattraversouna
semplicefunzione.QuestograficoèlaGalaxyMainSequence(GMS),unarelazioneosservativa
fondamentaleperchistudialegalassie.Ilquadrocheneemergeèsemplice:piùlagalassiaè
massicciapiùformanuovestellerapidamente.
Semplice.Eppurec’èunproblema.Esistonoinfattidelleeccezioni(casifuoridallanormao,in
inglese,outlier)chenonsembranoadeguarsiallaregola.Cisonoinfattigalassiechepurnon
avendomoltestelleallorointernohannountassomoltointensodiformazionestellare.Latesi
finorapiùaccreditataperspiegarequesticasianomalichiamaincausalacollisioneeilmerging
(fusione)traduegalassie:questioutliernonsarebberodunquealtrochegalassiecoltedurantela
collisione,fenomenocheporterebbeadunaumentorepentino,seppurtemporaneo,delloro
tassodiformazionestellare.
ClaudiaMancuso,ricercatricedellaSISSAeprimaautricedellostudioinsiemeadAndreaLapie
LuigiDaneseprofessoridellaSISSA,hapropostounaspiegazionealternativaeaffascinante:“
Secondol’approcciocheabbiamosviluppatoallaSISSA,pubblicatosoloqualchemesefa,i
fenomenidicollisioneemerging,seppurpossibili,nonsonoperòcosìrilevantidapoterspiegare
laformazioneedevoluzionedellegalassie,inclusiicasianomalichesiosservanonellaGMS”,
raccontalascienziata.“Ilnostroapprocciooffreunaspiegazioneinsitu,basataesclusivamentesu
processiinterniallagalassiainevoluzione”.
Ilruolodelbuconerocentrale
InparticolarelaspiegazionediMancusoecolleghisibasasullostrettorapportocheesiste,
all’internodiunagalassiadigrandidimensioni,fralaformazionestellareel’accrescimentodel
buconerocentrale.“Sonodueeventicontemporaneiecollegati.Mentrelagalassiaformastellee
aumentalasuamassainmanieracostanteesostenuta,cresceancheilbuconero,elofamolto
piùrapidamente”,spiegaMancuso.“Auncertopuntoilbuconerodiventacosìgrandeda
sviluppareun‘ventoenergetico’,chespazzaviagasepolveredall’ambientecircostante.Poiché
questisonoimaterialiconcuisiformanolenuovestelle,ilprocessodiformazionestellaresubisce
unbruscoarresto”.
Basandosisuquestoscenario,MancusoecolleghihannoformulatounaprevisionesullaGMSe
hannodimostratocheilororisultatisonoinottimoaccordoconlarelazionemediaosservatae
allostessotempofornisconounanuovainterpretazioneperglioutlier.“Sonosemplicemente
galassiemoltogiovani”,spiegaMancuso.“Unagalassianeisuoiprimistadidivita,pienadi
polvereegas,hauntassodiformazionestellaremoltosostenutomaallostessotempohaancora
pochestelle,perchénonhaavutoiltempodiformarle,tuttoqui”.Unaspiegazionesempliceed
elegante,chenonnecessitainterventiesterni.Manmanochel’evoluzioneprocede,spiegaancora
lascienziata,legalassiesispostanosempredipiùversolasequenzamedia,dovepasserannola
maggiorpartedellalorovita,primadivenire‘spente’dalventoenergeticodelbuconero.“Per
questolanuvoladeidatiècosìdensainquellazonadeldiagramma”,aggiungelaricercatrice.
“Laprovadelnove,naturalmente,arrivadalleosservazioni”,concludeMancuso.“Abbiamoinfatti
verificatol’età,stimataosservativamente,dialcunioutliernellaGMS:sitrattaineffettisempredi
galassiemoltogiovani”.Manonbasta,ulterioriconfermepotrannoarrivaremoltopresto:“La
nostrateoriainfattiimplicachelegalassieanomale,essendogiovaniecontassodiformazione
stellaremoltoalto,sianoancoraricchedigas:ciòpermetteràdistudiarleapprofonditamentecon
l’interferometroALMA”.
LINKUTILI:
• Articolooriginalesuairxiv:1610.05910,instampasull’AstrophysicalJournal
IMMAGINI:
• Crediti:ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/NASA/ESA/J
(http://www.eso.org/public/images/eso1633a/)
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