Immagini di Hubble di sei delle galassie dello starburst trovate per la prima volta dall'osservatorio spaziale Herschel dell'ESA (i dati di Keck mostrati sotto in blu)
Molte delle galassie più luminose e attivamente formanti stelle nell'Universo erano in realtà non rilevabili dagli osservatori terrestri, nascoste alla vista da spesse nuvole di polvere e gas opachi. Grazie all'osservatorio spaziale Herschel dell'ESA, che osserva l'Universo all'infrarosso, recentemente è stata scoperta un'enorme quantità di queste galassie da "starburst", permettendo agli astronomi di misurare le loro distanze con i telescopi gemelli del W.M. delle Hawaii Osservatorio di Keck. Quello che hanno scoperto è abbastanza sorprendente: almeno 767 galassie precedentemente sconosciute, molte delle quali generano nuove stelle a prezzi incredibili.
Sebbene quasi invisibili alle lunghezze d'onda ottiche, queste galassie appena scoperte brillano brillantemente nell'infrarosso lontano, rendendole visibili a Herschel, che può scrutare anche attraverso le nuvole di polvere più dense. Una volta che gli astronomi hanno saputo dove si trovano le galassie, sono stati in grado di bersagliarli con Hubble e, soprattutto, i due telescopi Keck da 10 metri - i due più grandi telescopi ottici al mondo.
Raccogliendo letteralmente centinaia di ore di dati spettrali sulle galassie con i telescopi Keck, è possibile determinare le stime delle loro distanze, nonché le loro temperature e la frequenza con cui nuove stelle nascono al loro interno.
“Mentre alcune galassie sono nelle vicinanze, la maggior parte sono molto distanti; abbiamo anche trovato galassie che sono così lontane che la loro luce ha impiegato 12 miliardi di anni per viaggiare qui, quindi le stiamo vedendo quando l'Universo era solo un nono della sua era attuale ", ha detto il dott. Caitlin Casey, compagno di Hubble presso l'UH Manoa Institute for Astronomy e scienziato principale del sondaggio. "Ora che abbiamo una buona idea di quanto sia importante questo tipo di galassia nel formare un numero enorme di stelle nell'Universo, il passo successivo è capire perché e come si sono formati."
Una rappresentazione della distribuzione di quasi 300 esplosioni di stelle in un campo visivo di 1,4 x 1,4 gradi.
Le galassie, molte delle quali osservate com'erano durante le prime fasi della loro formazione, stanno producendo nuove stelle a una velocità compresa tra 100 e 500 all'anno - con un equivalente di massa di diverse migliaia di soli - da cui la galassia "starburst". In confronto, la galassia della Via Lattea genera solo una o due stelle di massa solare all'anno.
La ragione dietro questa esplosione della formazione stellare in queste galassie è sconosciuta, ma si ritiene che le cause siano le collisioni tra giovani galassie.
Un'altra possibilità è che le galassie avessero molto più gas e polvere durante l'Universo primordiale, consentendo tassi di formazione stellare molto più alti di quanto visto oggi.
"È un argomento molto dibattuto che richiede dettagli sulla forma e sulla rotazione delle galassie prima che possa essere risolto", ha affermato il dott. Casey.
Tuttavia, la scoperta di queste galassie "nascoste" è un grande passo avanti nella comprensione dell'evoluzione della formazione stellare nell'Universo.
“Il nostro studio conferma l'importanza delle galassie stellari nella storia cosmica della formazione stellare. I modelli che tentano di riprodurre la formazione e l'evoluzione delle galassie dovranno tenere conto di questi risultati. "
- Dr. Caitlin Casey, compagno di Hubble presso l'Istituto UH Manoa per l'astronomia
"Per la prima volta, siamo stati in grado di misurare le distanze, i tassi di formazione stellare e le temperature per un nuovo set di 767 galassie precedentemente non identificate", ha affermato il Dr. Scott Chapman, coautore degli studi. “Il precedente sondaggio simile su esplosioni di stelle a infrarossi distanti riguardava solo 73 galassie. Questo è un enorme miglioramento. "
Gli articoli che dettagliano i risultati sono stati pubblicati oggi online nel Diario astrofisico.
Fonti: W.M. Articolo dell'Osservatorio Keck e comunicato stampa dell'ESA.
Crediti immagine: ESA – C. Carreau / C. Casey (University of Hawai’i); Campo COSMOS: ESA / Herschel / SPIRE / HerMES Key Program; Immagini di Hubble: NASA, ESA. Immagine inserita per gentile concessione dell'Osservatorio W. M. Keck.
