Se pensi che la formazione stellare abbia un impatto solo all'interno dei confini di una galassia ospite, ripensaci. Questo non influisce solo sull'evoluzione galattica, ma ha conseguenze su come la materia e l'energia si increspano nel cosmo.
Cosa sta succedendo qui? C'era una volta nell'Universo primordiale, le galassie formavano nuove stelle in enormi esplosioni di attività conosciute come esplosioni di stelle. Mentre è successo spesso molto tempo fa, ora è molto meno comune. Durante questi episodi di starburst, centinaia di milioni di stelle spuntano alla luce e la loro energia combinata scatena enormi venti stellari che spingono verso l'esterno nello spazio. Mentre questi venti erano noti per avere effetti sulla galassia madre, nuove ricerche dimostrano che hanno un effetto ancora maggiore di quanto si sapesse.
Recentemente un team di astronomi internazionali ha affrontato venti galassie che sono note per ospitare attività di starburst. Ciò che hanno scoperto è stato che i venti stellari stellari sono stati in grado di ionizzare il gas a grandi distanze - fino a 650.000 anni luce dal nucleo della galassia - e circa venti volte oltre il perimetro visibile della galassia. Per la prima volta, i ricercatori sono stati in grado di verificare che l'attività dello starburst potesse influire sul gas attorno alla galassia madre. Questa nuova prova osservativa mostra quanto sia importante ogni fase attraversata da una galassia che può influenzare il modo in cui forma le stelle e come si evolve.
"Il materiale esteso attorno alle galassie è difficile da studiare, in quanto è così debole", afferma Vivienne Wild, membro del team dell'Università di St. Andrews. "Ma è importante: queste buste di gas freddo contengono indizi vitali su come crescono le galassie, elaborano massa ed energia e infine muoiono. Stiamo esplorando una nuova frontiera nell'evoluzione della galassia! "
Caricamento lettore in corso ...
Questa animazione mostra il metodo utilizzato per sondare il gas attorno a galassie distanti. Gli astronomi possono usare strumenti come lo spettrografo cosmico di Hubble (COS) per sondare deboli involucri galattici sfruttando oggetti ancora più distanti - quasar, i centri intensamente luminosi di galassie distanti alimentati da enormi buchi neri. Mentre la luce proveniente dal lontano quasar passa attraverso l'aureola della galassia, il gas assorbe determinate frequenze, rendendo possibile studiare in dettaglio la regione intorno alla galassia. Questa nuova ricerca ha utilizzato il COS di Hubble per scrutare attraverso le periferie molto sottili degli aloni galattici, molto più in là di quanto mostrato in questa rappresentazione, per esplorare il gas galattico a distanze fino a venti volte maggiori della dimensione visibile della galassia stessa. Credito: ESA, NASA, L. Calçada
Dunque come l'hanno fatto? Secondo il comunicato stampa, i ricercatori hanno utilizzato lo strumento Cosmic Origins Spectrograph (COS) situato sul telescopio Hubble Space della NASA / ESA. Esaminando la firma spettrale di una varietà di galassie di nascita e controllo, il team è stato in grado di esaminare attentamente le regioni di gas che circondano le galassie. Tuttavia, hanno avuto anche un piccolo impulso ... quasar. Aggiungendo la luce dei nuclei galattici intensamente luminosi al mix, sono stati in grado di affinare ulteriormente le loro osservazioni guardando la luce del quasar mentre passava attraverso le galassie in primo piano. Questo metodo ha permesso loro di esaminare ancora più da vicino i loro obiettivi.
"Hubble è l'unico osservatorio in grado di eseguire le osservazioni necessarie per uno studio come questo", afferma l'autore principale Sanchayeeta Borthakur, della Johns Hopkins University. "Avevamo bisogno di un telescopio spaziale per sondare il gas caldo e l'unico strumento in grado di misurare gli inviluppi estesi di galassie è il COS."
Il momento eureka è arrivato quando gli astronomi hanno scoperto che le galassie di starburst nei loro campioni hanno mostrato quantità anormali di gas altamente ionizzati nei loro aloni. In confronto, le galassie di controllo - quelle che non hanno attività stellare - non lo hanno fatto. Ora sapevano ... la ionizzazione doveva essere il prodotto dei venti energici che accompagnavano la nascita di nuove stelle. Grazie a queste informazioni, i ricercatori possono ora affermare con sicurezza che le galassie che ospitano l'attività dello starburst hanno assunto nuovi parametri. Poiché le galassie si allargano nutrendosi di gas dallo spazio che li circonda e lo convertono in nuove stelle, ci rendiamo conto che il processo di ionizzazione regolerà la futura formazione stellare.
"Gli scoppi di stelle sono fenomeni importanti - non solo dettano l'evoluzione futura di una singola galassia, ma influenzano anche il ciclo di materia ed energia nell'universo nel suo insieme", afferma il membro del team Timothy Heckman, della Johns Hopkins University. "Le buste delle galassie sono l'interfaccia tra le galassie e il resto dell'Universo - e stiamo appena iniziando a esplorare completamente i processi in atto al loro interno."
Brucia piccola brucia…
Fonte originale della storia: NASA / ESA Hubble Space Telescope. Ulteriori letture: L'impatto delle esplosioni di stelle sul medium circumgalattico.
