Fantastica scienza usando il telescopio della natura

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Einstein iniziò tutto, nel 1915.

Eddington raccolse la palla e corse con essa, nel 1919.

E negli ultimi dieci anni gli astronomi hanno usato un MACHO per OLGE CASTLES ... sì, sto parlando di lenti gravitazionali.

Ora LABOCA e SABOCA stanno entrando in azione, usando la teoria della relatività generale di Einstein per lanciare un occhio vivace sulla nascita delle stelle più feconda, in una galassia molto, molto lontana (e molto, molto tempo fa).

L'evoluzione delle galassie è oggi uno degli argomenti più sconcertanti, stimolanti e affascinanti dell'astrofisica. E tra le domande centrali - ancora senza risposta - sono quanto velocemente si sono formate le stelle nelle galassie molto, molto lontane (e così tanto tempo fa) e in che modo tale formazione stellare differiva da quella che possiamo studiare, da vicino e personale, nel nostro propria galassia (e nostri vicini). Ci sono molti indizi che suggeriscono che la formazione stellare è avvenuta molto più velocemente molto tempo fa, ma poiché le galassie lontane sono sia deboli che piccole, e poiché la Natura copre veli di polvere opaca sulla nascita delle stelle, non ci sono molti dati concreti per mettere i numerosi ipotesi alla prova.

Fino allo scorso anno.

"Una delle galassie sub-mm più brillanti finora scoperte", afferma un team di astronomi multinazionale e multiistituzionale, è stata "identificata per la prima volta con lo strumento LABOCA su APEX nel maggio 2009" (pensi che gli darebbero un nome come, non lo so, "LABOCA's Stunner" o "APEX 1", ma no, soprannominato "il ciglio cosmico"; formalmente si chiama SMMJ2135-0102). "Questa galassia si trova a [un redshift di] 2,32 e la sua luminosità di 106 mJy a 870 μm è dovuta all'ingrandimento gravitazionale causato da un enorme ammasso di galassie che interviene", e "il follow-up ad alta risoluzione con l'array sub-mm risolve il regioni stellari su scale di soli 100 parsecs. Questi risultati consentono lo studio della formazione e dell'evoluzione della galassia a un livello di dettaglio mai prima possibile e forniscono uno sguardo alle interessanti possibilità di futuri studi sulle galassie in questi primi tempi, in particolare con ALMA. " Il telescopio della natura offre agli astronomi abilità simil-ALMA, gratuitamente.

OK, quindi cosa hanno scoperto Mark Swinbank e i suoi colleghi? "Le regioni di formazione stellare all'interno di SMMJ2135-0102 sono circa 100 parsec di diametro, 100 volte più grandi dei nuclei densi di nuvole molecolari giganti (GMC), ma la loro luminosità è circa 100 volte superiore alle aspettative per le tipiche regioni di formazione stellare. In effetti, le densità di luminosità delle regioni di formazione stellare all'interno di SMMJ2135-0102 sono paragonabili a densi nuclei GMC, ma con luminosità superiori di dieci milioni di volte. Pertanto, è probabile che ciascuna delle regioni di formazione stellare in SMMJ2135-0102 comprende ~ dieci milioni di nuclei GMC densi. " È piuttosto strabiliante; immagina la Nebulosa di Orione (M42, distante circa 400 parsecs) come una di queste regioni che formano le stelle!

James Dunlop dell'Università di Edimburgo suggerisce che tali galassie come SMMJ2135-0102 formavano stelle in modo così abbondante perché le galassie avevano ancora un sacco di gas - la materia prima per creare stelle - e la gravità delle galassie aveva avuto abbastanza tempo per riunire il gas in regioni fredde e compatte. Prima di circa 10 miliardi di anni fa, la gravità non aveva ancora attirato abbastanza blocchi di gas insieme, mentre in tempi successivi la maggior parte delle galassie aveva già esaurito il gas, suggerisce.

Ma sto risparmiando il meglio per ultimo: "l'energetica delle regioni che formano le stelle all'interno di SMMJ2135-0102 sono diverse da qualsiasi altra cosa trovata nell'universo odierno", Swinbank et al. scrivi (ora c'è un eufemismo se mai ne avessi sentito uno!), "tuttavia le relazioni tra dimensione e luminosità sono simili ai nuclei GMC locali e densi, suggerendo che la fisica sottostante dei processi di formazione stellare è simile. Complessivamente, questi risultati suggeriscono che le ricette sviluppate per comprendere i processi di formazione stellare nella Via Lattea e le galassie locali possono essere utilizzate per modellare i processi di formazione stellare in queste galassie ad alto spostamento verso il rosso. " È sempre positivo ottenere la conferma che la nostra comprensione della fisica sul lavoro tanto tempo fa è coerente e solida.

Einstein sarebbe stato felice, e anche Eddington.

Fonti: "Formazione intensa di stelle all'interno di regioni compatte risolte in una galassia a z = 2.3" (Natura), "Le proprietà delle regioni che formano le stelle all'interno di una galassia in Redshift 2" (ESO Messenger n. 139), Science News, SciTech, ESO. I miei ringraziamenti a debreuck (Carlos De Breuck dell'ESO?) Per aver messo le cose in chiaro con il nome.

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