Fuochi d'artificio nello spazio? Gli astronomi stanno confrontando "esplosioni di stelle" da una galassia che è in preda alla formazione stellare con uno spettacolo pirotecnico del 4 luglio. Queste esplosioni si verificano a un ritmo rapido e furioso, illuminando una regione per un breve periodo prima di ammiccare. Ma questa è solo una parte della storia. I dati archiviati dal telescopio spaziale Hubble mostrano che esplosioni di stelle - intense regioni di formazione stellare - attraversano l'intera galassia e durano 100 volte più a lungo di quanto pensassero gli astronomi. La durata più lunga può influenzare il modo in cui le galassie nane cambiano nel tempo e quindi può far luce sull'evoluzione della galassia.
Un gruppo di astronomi ha studiato tre galassie nane, NGC 4163, NGC 4068 e IC 4662. Le loro distanze vanno da 8 a 14 milioni di anni luce di distanza. Il trio fa parte di un sondaggio di esplosioni di stelle in 18 galassie nane vicine.
"La nostra analisi mostra che l'attività dello starburst in una galassia nana avviene su scala globale", spiega Kristen McQuinn dell'Università del Minnesota a Minneapolis e leader dello studio. "Ci sono sacche di intensa formazione stellare che si propagano in tutta la galassia, come una serie di petardi che si spengono." Secondo McQuinn, la durata di tutti gli eventi di starburst in una singola galassia nana ammonterebbe da 200 a 400 milioni di anni.
Questi tempi più lunghi sono di gran lunga superiori ai 5-10-10 milioni di anni proposti dagli astronomi che hanno studiato la formazione stellare nelle galassie nane. "Stavano solo guardando i singoli ammassi e non l'intera galassia, quindi presumevano che le esplosioni di stelle nelle galassie durassero per un breve periodo", afferma McQuinn.
Le galassie nane sono considerate da molti astronomi i mattoni delle grandi galassie viste oggi, quindi la lunghezza delle esplosioni di stelle è importante per capire come si evolvono le galassie.
"Gli astronomi sono davvero interessati a scoprire i passi dell'evoluzione della galassia", afferma McQuinn. “L'esplorazione di queste piccole galassie è importante perché, secondo la teoria popolare, le grandi galassie sono create dalla fusione di galassie nane più piccole. Quindi comprendere questi pezzi più piccoli è una parte importante della compilazione di quello scenario. "
Con i dati Hubble ad alta risoluzione, McQuinn e il suo team sono stati in grado di individuare singole stelle nelle galassie e misurare la loro luminosità e colore, due importanti caratteristiche che gli astronomi usano per determinare le età stellari. Determinando l'età delle stelle, gli astronomi potrebbero ricostruire la storia delle stelle in ogni galassia.
Due delle galassie, NGC 4068 e IC 4662, mostrano regioni di starburst attive e brillanti nelle immagini di Hubble. L'ultimo starburst nella terza galassia, NGC 4163, si è verificato 200 milioni di anni fa ed è scomparso alla vista.
Il team ha esaminato le regioni di alta e bassa densità di stelle, mettendo insieme un'immagine delle esplosioni di stelle. Le galassie stavano creando alcune stelle, quando qualcosa, forse un incontro con un'altra galassia, le spinse in modalità di creazione di stelle alte. Invece di formare otto stelle ogni mille anni, le galassie hanno iniziato a creare 40 stelle ogni mille anni, il che è molto per una piccola galassia, dice McQuinn. Il tipico nano è largo da 10.000 a 30.000 anni luce. In confronto, una galassia di dimensioni normali come la nostra Via Lattea ha una larghezza di circa 100.000 anni luce.
Circa 300 milioni a 400 milioni di anni fa si è verificata la formazione di stelle nelle aree esterne delle galassie. Quindi iniziò a migrare verso l'interno quando esplosioni di stelle massicce innescarono la formazione di nuove stelle nelle regioni adiacenti. Le esplosioni di stelle si verificano ancora nelle parti interne di NGC 4068 e IC 4662.
La durata totale dell'attività dello starburst dipende da molti fattori, tra cui la quantità di gas in una galassia, la distribuzione e la densità del gas e l'evento che ha innescato lo starburst. Una fusione o un'interazione con una grande galassia, per esempio, potrebbe creare un evento starburst più lungo di un'interazione con un sistema più piccolo.
McQuinn prevede di espandere il suo studio ad un altro campione più ampio di oltre 20 galassie. "Studiare le galassie nane vicine, dove possiamo vedere le stelle in modo molto dettagliato, ci aiuterà a interpretare le osservazioni delle galassie nell'universo distante, dove le esplosioni di stelle erano molto più comuni perché le galassie avevano più gas con cui creare stelle", spiega McQuinn.
I risultati di McQuinn sono apparsi nel numero del 10 aprile di The Astrophysical Journal.
Fonte: HubbleSite