Qual è il legame più forte tra le esplosioni di formazione nei primordi dell’Universo e le galassie più massicce dei giorni nostri? Perché le galassie, che all’inizio dell’Universo producevano incredibili quantità di stelle, hanno visto la nascita di nuove stelle scemare improvvisamente divenendo così galassie massicce – ma passive – con le stelle che sono a mano a mano invecchiate fino ai giorni nostri?
Grazie al telescopio APEX, un gruppo di astronomi pensa di aver individuato un possibile colpevole nell’emergere dei buchi neri supermassicci.
Gli astronomi hanno combinato le osservazioni della camera LABOCA sul telesocopio APEX (Atacama Pathfinder Experiment) di 12 metri, con misure effettuate dal VLT (Very Large Telescope), dal telescopio spaziale Spitzer e da altri strumenti per scoprire come galassie brillanti e lontane si riuniscano in gruppi o ammassi.
Più le galassie sono vicine tra loro e maggiore è la massa degli aloni di materia oscura, che le ospitano. I nuovi risultati sono le misure più accurate del “clustering” mai eseguite per questo tipo di galassie.
Le galassie sono così distanti che la loro luce ha impiegato circa 10 miliardi di anni a raggiungerci e perciò ci appiano com’erano circa 10 miliardi di anni fa. In queste istantanee dell’Universo primordiale le galassie sperimentano la più intensa fase di formazione stellare nota, che va sotto il nome di “starburst” o esplosione stellare.
Misurando la massa degli aloni di materia oscura intorno alle galassie e usando simulazioni numeriche per studiarne la crescita nel tempo, gli astronomi hanno scoperto che queste lontane galassie “starburst” dei primordi sono alla fine diventate galassie ellittiche giganti, le galassie più massicce dell’Universo odierno.
“Questa è la prima volta in cui siamo in grado di mostrare chiaramente questo legame tra le galassie con la più energetica formazione stellare nel primo Universo e le galassie massicce dei nostri giorni”, spiega Ryan Hickox (Dartmouth College, USA e Durham University, UK), lo scienziato a capo dell’equipe.
“Sappiamo che le galassie ellittiche massicce hanno smesso di produrre stelle in modo abbastanza improvviso molto tempo fa e ora mostrano solo un’evoluzione passiva. Gli scienziati si chiedono cosa sia sufficientemente potente da spegnere la formazione stellare in un’intera galassia”, dice Julie Wardlow (University of California at Irvine, USA e Durham University, UK), un’altra componente dell’equipe.
I risultati di questa equipe forniscono una possibile spiegazione: in quel momento della storia del cosmo, le galassie “starburst” erano raggruppate in modo molto simile ai quasar, mostrando che le une abitavano lo stesso tipo di aloni di materia oscura degli altri. I quasar sono tra gli oggetti più potenti dell’Universo — fari galattici che emettono radiazione molto intensa alimentata da un buco nero supermassiccio al centro.