Gli astronomi presumono che le galassie che vediamo oggi siano il risultato di miliardi di anni di evoluzione. Ma l'evoluzione dipende dalle condizioni di partenza o si tratta delle collisioni galattiche? Un recente sondaggio di oltre 6.500 galassie a varie distanze mostra che l'ambiente dell'Universo primordiale ha avuto un impatto significativo sull'evoluzione delle galassie che vediamo oggi. Quindi sia l'ambiente iniziale che le collisioni in corso hanno avuto un ruolo.
Utilizzando VIMOS sul Very Large Telescope dell'ESO, un team di astronomi francesi e italiani ha dimostrato la forte influenza che l'ambiente esercita sul modo in cui le galassie si formano e si evolvono. Gli scienziati hanno mappato per la prima volta parti remote dell'Universo, dimostrando che la distribuzione delle galassie si è notevolmente evoluta con il tempo, a seconda dell'ambiente circostante delle galassie. Questa sorprendente scoperta pone nuove sfide per le teorie sulla formazione e l'evoluzione delle galassie.
Il dibattito "natura contro educazione" è un argomento caldo della psicologia umana. Ma anche gli astronomi affrontano simili enigmi, in particolare quando cercano di risolvere un problema che va al cuore stesso delle teorie cosmologiche: le galassie che vediamo oggi sono semplicemente il prodotto delle condizioni primordiali in cui si sono formate, o hanno fatto esperienze nel passato cambiate il percorso della loro evoluzione?
In un ampio sondaggio di tre anni condotto con VIMOS [1], Visible Imager e Multi-Object Spectrograph sul VLT dell'ESO, gli astronomi hanno studiato più di 6.500 galassie su una vasta gamma di distanze per indagare su come le loro proprietà variano su scale temporali diverse , in ambienti diversi e per diverse luminosità della galassia [2]. Sono stati in grado di costruire un atlante dell'Universo in tre dimensioni, risalendo a più di 9 miliardi di anni fa.
Questo nuovo censimento rivela un risultato sorprendente. La relazione densità colore, che descrive la relazione tra le proprietà di una galassia e il suo ambiente, era notevolmente diversa 7 miliardi di anni fa. Gli astronomi hanno quindi scoperto che la luminosità delle galassie, le loro proprietà genetiche iniziali e gli ambienti in cui risiedono hanno un profondo impatto sulla loro evoluzione.
"I nostri risultati indicano che l'ambiente è un attore chiave nell'evoluzione della galassia, ma non esiste una risposta semplice al problema" natura contro educazione "nell'evoluzione della galassia", ha affermato Olivier Le Fèvre del Laboratoire d'Astrophysique de Marsiglia, Francia, che coordina il team Deep Survey di VIMOS VLT che ha effettuato la scoperta. "Suggeriscono che le galassie come le vediamo oggi sono il prodotto delle loro informazioni genetiche intrinseche, evolute nel tempo, nonché di complesse interazioni con i loro ambienti, come le fusioni".
Gli scienziati sanno da diversi decenni che le galassie del passato dell'Universo sembrano diverse da quelle dell'odierno Universo, locali della Via Lattea [3]. Oggi, le galassie possono essere approssimativamente classificate come rosse, quando nascono poche o nessuna nuova stella, o blu, dove la formazione stellare è ancora in corso. Inoltre, esiste una forte correlazione tra il colore di una galassia e l'ambiente in cui risiede: i tipi più socievoli che si trovano in gruppi densi hanno più probabilità di essere rossi rispetto a quelli più isolati.
Guardando indietro a una vasta gamma di galassie di varie epoche, gli astronomi miravano a studiare come questa peculiare correlazione si è evoluta nel tempo.
"Usando VIMOS, siamo stati in grado di utilizzare il più grande campione di galassie attualmente disponibili per questo tipo di studio, e grazie alla capacità dello strumento di studiare molti oggetti alla volta abbiamo ottenuto molte più misurazioni di quanto fosse possibile in precedenza", ha affermato Angela Iovino, di l'Osservatorio Astronomico di Brera, in Italia, un altro membro del team.
La scoperta del team di una marcata variazione nella relazione "densità di colore", a seconda che una galassia sia trovata in un ammasso o solo, e sulla sua luminosità, ha molte potenziali implicazioni. I risultati suggeriscono, ad esempio, che trovarsi in un ammasso elimina la capacità di una galassia di formare stelle più rapidamente rispetto a quelle isolate. Le galassie luminose finiscono anche per esaurire il materiale formante stelle in un periodo precedente rispetto a quelle più deboli.
Concludono che la connessione tra il colore, la luminosità e il loro ambiente locale delle galassie non è semplicemente il risultato di condizioni primordiali "impresse" durante la loro formazione - ma proprio come per gli umani, la relazione e le interazioni delle galassie possono avere un profondo impatto sulla loro evoluzione.
Un'immagine ad alta risoluzione e la sua didascalia sono disponibili in questa pagina.
[1] Lo spettrografo a oggetti multipli visibile VIMOS è uno strumento multimodale su Melipal, il terzo Unit Telescope della Very Large Telescope array presso il Paranal Observatory dell'ESO. In funzione dal 2003, VIMOS può fornire sia immagini che spettri astronomici a lunghezze d'onda visibili su ampi campi visivi. Nella sua modalità multi-oggetto, può registrare fino a 1.000 spettri alla volta.
[2] Il VIMOS VLT Deep Survey (VVDS) è un rivoluzionario rilevamento spettroscopico che fornirà, una volta terminato, un quadro completo della formazione di galassie e strutture su un ampio raggio di spostamento verso il rosso (0 Comunicato stampa ESO
