Nuove osservazioni con il VLT (Very Large Telescope) dell’ESO hanno rivelato che la galassia ellittica Messier 87 ha ingoiato un’intera galassia di medie dimensioni negli ultimi miliardi di anni. Per la prima volta un gruppo di astronomi ha potuto seguire il moto di 300 nebulose planetarie per scovare una chiara evidenza di questo evento.
E’ opinione degli astronomi che le galassie crescano inghiottendo galassie più piccole, ma non sempre la prova di ciò è facilmente visibile – così come l’acqua versata da un bicchiere in uno stagno si mescola velocemente con l’acqua dello stagno, le stelle della galassia che precipita si mescolano con le stelle, del tutto simili, della galassia più grande, senza lasciare tracce.
L’enorme alone che circonda la la gigantesca galassia ellittica Messier 87 appare in questa immagine. Un eccesso di luce nella parte in alto a destra di questo alone, e il movimento di nebulose planetarie nella galassia, sono gli ultimi segni rimasti di una galassia di medie dimensioni che di recente si è scontrata con Messier 87. L’immagine rivela anche molte altre galassie che formano l’ammasso della Vergine, di cui Messier 87 è la più grande. In particolare, le due galassie in alto a destra della cornice sono soprannominati “gli occhi”.
Ma ora un gruppo di astronomi, guidati dalla studentessa di dottorato di ricerca Alessia Longobardi del Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Germania, ha sfruttato un abile trucco osservativo per mostrare chiaramente che la galassia ellittica gigante Messier 87 si è mescolata con una galassia più piccola, negli ultimi milardi di anni.
Messier 87 si trova al centro dell’ammasso di galassie della Vergine: è una immensa sfera di stelle con una massa totale pari a un milione di milioni di volte quella del Sole, e si trova a circa 50 milioni di anni luce da noi.
Invece che osservare le stelle di Messier 87 – ce ne sono miliardi e miliardi e sono troppo deboli e numerose per essere studiate singolarmente – l’equipe ha osservato le nebulose planetarie, i gusci incandescenti delle stelle morenti. Poiché questi oggetti hanno un’emissione caratteristica, brillante in alcuni particolari colori, si possono distinguere facilmente dalle stelle che le circondano. Osservazioni minuziose della luce che proviene dalle nebulose, usando un potente spettrografo, possono dare indicazioni sul loro moto.
Così come l’acqua del bicchiere diventa invisibile una volta caduta nello stagno – ma potrebbe aver causato increspature o altri disturbi che si possono individuare se ci sono particelle di fango nell’acqua – il moto delle nebulose planetarie, misurato con lo spettrografo FLAMES montato sul VLT (Very Large Telescope), dà informazioni sull’avvenuto incontro.
«Questi risultati mostrano direttamente che le strutture grandi e luminose dell’Universo stanno ancora crescendo in modo significativo – le galassie non sono ancora finite», commenta Alessia Longobardi. «Una grande parte dell’alone esterno di Messier 87 ora appare due volte più brillante che se la collisione non fosse avvenuta».
«Stiamo assistendo a un singolo evento recente, in cui una galassia di media dimensione è caduta verso il centro di Messier 87 e, come conseguenza delle enormi forze di marea gravitazionale, ritrova ora le sue stelle distribuite su una regione 100 volte più grande della galassia originale», aggiunge Ortwin Gerhard, responsabile del gruppo di dinamica del Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Germania e coautore dello studio.
L’equipe ha anche esaminato attentamente la distribuzione delle luce nelle zone esterne di Messier 87 e ha trovato che una quantità di luce in eccesso è attribuibile alle stelle della galassia che è stata catturata e digerita. Queste osservazioni hanno inoltre mostrato che la galassia perturbata ha aggiunto a Messier 87 stelle più giovani e più blu e perciò era probabilmente, prima dell’incontro, una galassia a spirale con formazione stellare.
«È veramente emozionante essere in grado di identificare le stelle che sono state sparse per centinaia di migliaia di anni luce nell’alone di questa galassia – e pure continuare a vedere dalla loro velocità che appartengono a una struttura comune. Le nebulose planetarie, di colore verde, sono come l’ago in un pagliaio di stelle dorate. Ma questi rari aghi ci raccontano cos’è successo alle stelle», conclude la coautrice Magda Arnaboldi (ESO, Garching, Germania).