Didascalia: questa immagine profonda mostra la regione del cielo intorno al quasar HE0109-3518, vicino al centro dell'immagine. Cantalupo (UCSC)
Come trovi una galassia oscura? Fai luce sul soggetto. Le galassie oscure - antiche galassie che contengono poche o nessuna stella - sono state teorizzate per esistere ma fino ad ora non sono state osservate. Un team internazionale di astronomi pensa di aver scoperto questi oggetti inafferrabili osservandoli brillare mentre sono illuminati da un quasar.
Le galassie oscure sono piccole galassie ricche di gas nell'Universo primordiale che sono molto inefficienti nel formare le stelle. Sono previsti dalle teorie sulla formazione della galassia e si pensa che siano i mattoni delle galassie luminose e piene di stelle di oggi. Gli astronomi pensano che potrebbero aver alimentato grandi galassie con gran parte del gas che in seguito si è formato nelle stelle che esistono oggi.
Essendo essenzialmente prive di stelle, queste galassie oscure non emettono molta luce, il che le rende molto difficili da rilevare. Per anni gli astronomi hanno cercato di sviluppare nuove tecniche che potrebbero confermare l'esistenza di queste galassie. Piccoli cali di assorbimento negli spettri di fonti di luce di fondo hanno suggerito la loro esistenza. Tuttavia, questo nuovo studio segna la prima volta che tali oggetti sono stati visti direttamente.
"Il nostro approccio al problema di rilevare una galassia oscura è stato semplicemente quello di far luce su di essa", ha dichiarato Simon Lilly, dell'Institute for Astronomy presso l'ETH di Zurigo, Svizzera) co-autore di un nuovo documento pubblicato negli Avvisi mensili di la Royal Astronomical Society. “Abbiamo cercato il bagliore fluorescente del gas nelle galassie scure quando sono illuminate dalla luce ultravioletta di un quasar molto vicino e molto luminoso. La luce del quasar fa illuminare le galassie oscure in un processo simile a come i vestiti bianchi sono illuminati da lampade a raggi ultravioletti in un night club. ”
La fluorescenza è l'emissione di luce da una sostanza illuminata da una sorgente luminosa. I quasar sono galassie molto luminose e distanti, e la loro luminosità li rende potenti fari che possono aiutare a illuminare l'area circostante, sondando l'era in cui le prime stelle e galassie si stavano formando dal gas primordiale.
Questo video ingrandisce la regione intorno al quasar, HE 0109-3518:
Al fine di rilevare il bagliore fluorescente estremamente debole di queste galassie oscure, il team ha utilizzato il Very Large Telescope (VLT) e ha effettuato una serie di esposizioni molto lunghe, mappando una regione del cielo attorno al luminoso quasar HE 0109-3518. Hanno cercato la luce ultravioletta emessa dal gas idrogeno quando è soggetta a radiazioni intense.
Il team ha rilevato quasi 100 oggetti gassosi entro pochi milioni di anni luce dal quasar e ha ridotto le possibili galassie oscure a 12 oggetti. Il team afferma che queste sono le identificazioni più convincenti delle galassie oscure nell'Universo primordiale fino ad oggi.
"Le nostre osservazioni con il VLT hanno fornito prove dell'esistenza di nuvole scure compatte e isolate", ha affermato Sebastiano Cantalupo dell'Università della California, Santa Cruz, autore principale dell'articolo. "Con questo studio, abbiamo fatto un passo cruciale verso la rivelazione e la comprensione delle oscure fasi iniziali della formazione delle galassie e di come le galassie hanno acquisito il loro gas".
Gli astronomi sono stati anche in grado di determinare alcune delle proprietà delle galassie oscure e stimare che la massa del gas in esse contenuta è circa 1 miliardo di volte quella del Sole, tipica delle galassie ricche di gas e di bassa massa nell'Universo primordiale . Sono stati anche in grado di stimare che l'efficienza della formazione stellare sia soppressa da un fattore superiore a 100 rispetto alle galassie tipiche che formano le stelle trovate a uno stadio simile nella storia cosmica.
Fonte: ESO
