Gli astronomi sanno da tempo che le galassie possono essere attraversate da potenti venti cosmici, in grado di spazzare verso l’esterno il materiale interstellare bloccando i processi di formazione stellare. Ora abbiamo un’idea più chiara di come accadano questi fenomeni. Lo studio condotto da un gruppo di ricercatori della Yale University riguarda un evento di questo tipo che ha avuto luogo in una galassia vicina a noi e ci fornisce una visione senza precedenti dei processi fisici. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Astronomical Journal.
In particolare, l’astronomo Jeffrey Kenney ha osservato con attenzione il modo in cui il vento cosmico sta erodendo il gas e le polveri presenti lungo il bordo principale della galassia NGC 4921. Il vento è dovuto al fatto che l’orbita della galassia attraversa una regione dell’ammasso ricca di gas caldo. Kenney ha trovato una serie di intricate formazioni di polvere sul bordo del disco, dovute al fatto che il vento ha iniziato a farsi strada attraverso la galassia.
Questa immagine ottenuta dal Telescopio Spaziale Hubble di NGC 4921, una galassia a spirale nell’ammasso della Chioma, mette in evidenza la struttura delle polveri presenti nella galassia. Crediti: NASA, ESA e Roberto Colombari
«Sul lato principale della galassia tutto il gas e la polvere sembrano essersi ammucchiati a formare una specie di cresta. Ma lungo questa cresta si vede una struttura su piccola scala», ha spiegato Kenney. «Ci sono filamenti attorcigliati che emergono dalla cresta, e che riteniamo siano causati dalla separazione tra le dense nubi di gas e il gas a densità inferiore».
Il vento cosmico può facilmente spostare le nubi di gas e polvere interstellare a bassa densità, ma non le quelle a densità più alta. Più il vento soffia su una galassia, più si isolano i grumi gas denso, abbandonati dai gas a minore densità. Tuttavia, a quanto pare, le regioni ad alta e bassa densità sono parzialmente legate tra loro, probabilmente a causa della presenza di campi magnetici.
«La prova di questo è che i filamenti di polvere osservati dall’Hubble Space Telescope assomigliano a delle caramelle mou tirate e allungate», ha detto Kenney. «Stiamo vedendo questo tipo di disaccoppiamento per la prima volta con così tanta chiarezza».
Il lato principale del disco mostra gli effetti della pressione sulla polvere. Crediti: NASA, ESA e Roberto Colombari
L’analisi si basa su immagini raccolte dal telescopio Hubble della galassia a spirale NGC 4921 nell’ammasso della Chioma, situato a 350 milioni di anni luce dalla Terra. È l’ammasso massiccio più vicino al sistema solare. Kenney ha avuto accesso alle immagini per la prima volta due anni fa e ha immediatamente capito la loro portata nella comprensione degli effetti del vento cosmico sul materiale interstellare.
Nel 1990, una famosa foto scattata da Hubble e soprannominata “Pilastri della Creazione” ha immortalato le colonne di polveri e gas della Nebulosa dell’Aquila durante il processo di formazione di nuove stelle. I filamenti di polvere identificati da Kenney sono in qualche modo simili a questi “pilastri”, a parte il fatto che sono circa 1.000 volte più grandi.
In entrambi i casi, la distruzione è imponente tanto quanto la creazione. Una forza esterna sta spingendo lontano la maggior parte dei gas e delle polveri, distruggendo quindi gran parte della nube e lasciandone solo il materiale più denso: i pilastri. Ma anche i pilastri non durano poi così a lungo.
Dal momento che il gas è la materia prima fondamentale per la formazione di stelle, rimuovendolo si inibisce la creazione di nuove stelle e pianeti. Nella Nebulosa dell’Aquila la pressione nasce dall’intensa radiazione emessa dalle stelle massicce che stanno nascendo, nel caso di NGC 4921 la pressione nasce invece dal moto orbitale della galassia attraverso il gas caldo presente nell’ammasso. Sebbene in entrambi i tipi di pilastri ci siano nuove stelle che stanno nascendo, stiamo assistendo in entrambi i casi all’ultima generazione di stelle che possono formarsi in quella regione.
Gran parte della ricerca di Kenney si è concentrata sull’interazione fisica tra le galassie e il loro ambiente.
«Buona parte dell’evoluzione delle galassie è innescata da interazioni», ha detto Kenney. «Le galassie vengono modellate continuamente da collisioni e fusioni, così come da questi venti cosmici che spazzano via il gas. Sono interessato a tutta la gamma possibile di questi processi».