Per molto tempo gli astronomi hanno ritenuto che UGC 1382 fosse una piccola galassia ellittica piuttosto noiosa. Le galassie ellittiche sono la tipologia più comune che si possa trovare nell’Universo, e sono caratterizzate da una struttura ellittica, e dall’assenza di bracci a spirale come quelli osservati in galassie tipo la nostra.
Grazie ad una serie di osservazioni a diverse lunghezze d’onda, un team internazionale di astronomi ha scoperto che UGC 1382 è in realtà una galassia gigante a bassa luminosità, che con un diametro circa 7 volte quello della Via Lattea può rivaleggiare con la più massiccia di questa classe: Malin 1 (che invece ha un diametro 6.5 volte quello della nostra galassia). Un’altra caratteristica estremamente interessante di UGC 1382 è che si trova a una distanza relativamente breve da noi: “appena” 250 milioni di anni luce.
A sinistra, UGC 1382 vista alle lunghezze d’onda visibili appare un semplice galassia ellittica. I bracci a spirale emergono se si osserva la galassia nell’ultravioletto, insieme a immagini profonde nella banda ottica (pannello centrale). Combinando i dati con la distribuzione di idrogeno a bassa densità (in verde a destra), gli scienziati hanno scoperto che UGC 1382 è in realtà una galassia gigantesca. Crediti: NASA/JPL/Caltech/SDSS/NRAO/L. Hagen e M. Seibert
Le galassie a bassa luminosità sono tra le più imponenti galassie a spirale isolate che conosciamo. Sono molto rare e hanno due caratteristiche fondamentali: un alto rapporto massa-luminosità, a indicare che la materia ordinaria non contribuisce in maniera sostanziale al bilancio di massa, e una distribuzione di materia che dimostra un dominio della materia oscura anche nella regione del bulge centrale.
Allora come mai fino a ora UGC 1382 non era stata riconosciuta come appartenente a questa classe? Lo spiega Mark Seibert, ricercatore presso la Carnegie Institution for Science e co-autore dello studio: «Sebbene siano state condotte numerose indagini di UGC 1382 a partire da quando è stata catalogata come ellittica nel 1960, l’unica indicazione che potesse trattarsi di un sistema insolito l’abbiamo ottenuta nel 2009, quando una campagna osservativa ha mostrato che poteva esserci un accenno di rotazione nel disco di idrogeno. Ma a questo primo segnale non è stato dato alcun seguito. UGC 1382 è tornata ad attirare la nostra attenzione durante alcune analisi effettuate con il Galaxy Evolution Explorer della NASA, grazie alle quali abbiamo scoperto la presenza di strutture simili a bracci a spirale visibili in luce ultravioletta».
Dopo aver condotto ulteriori analisi, i ricercatori hanno concluso che il disco di idrogeno attorno alla galassia era reale e aveva una dimensione enorme. Per confronto, la nostra Via Lattea ha una larghezza di circa 30.000 parsec (1 parsec corrisponde a 3.26 anni luce), mentre UGC 1382 ha un diametro di circa 220.000 parsec: circa 7 volte la nostra galassia. Nonostante la notevole differenza nelle dimensioni, le due galassie hanno circa la stessa quantità di stelle e gas.
«Questa rara galassia “Frankenstein” si è formata ed è in grado di sopravvivere perché si trova in una regione estremamente tranquilla dell’Universo, dove nessun fattore esterno la può disturbare», spiega Seibert. «È così delicata che una leggera spinta da un oggetto vicino potrebbe portarla a disintegrarsi».
Uno degli aspetti più curiosi di questa scoperta è che sia avvenuta per caso. I ricercatori stavano effettuando una campagna di osservazione sistematica, volta allo studio dell’attività di formazione stellare all’interno di galassie ellittiche. «Sembra insolito e sorprendente che esista una galassia così ben studiata di cui non conoscevamo la sua proprietà più peculiare: un enorme disco a spirale», dice Lea Hagen, laureata presso la Pennsylvania State University e prima autrice dell’articolo. «Il fatto che i bracci a spirale e l’idrogeno gassoso siano così estesi, anche se confrontate alla maggior parte delle altre galassie, rende questo oggetto estremamente interessante per comprendere come possano evolvere le galassie più estreme».
«Una caratteristica particolarmente interessante della neo riclassificata galassia UGC 1382 è che si trova molto più vicino a noi rispetto a Malin 1, collocandosi a circa un quarto della distanza», spiega Seibert. «Grazie a questa estrema vicinanza siamo stati in grado di condurre indagini approfondite a diverse lunghezze d’onda, che ci permetteranno di mettere in luce come evolvono questi sistemi così estremi. Per ora sappiamo che questi oggetti devono trovarsi in ambienti a bassa densità, perché altre grandi galassie le disturberebbero, ma sappiamo anche che hanno bisogno di una riserva di galassie nane ricche di gas per poter assemblare il loro disco e renderlo così esteso. A differenza delle tipiche galassie a spirale, però, il disco esterno sembra essere più vecchio della regione interna. Questo è un indizio molto interessante per capire come si ottengano galassie giganti stravaganti come UGC 1382».
Per ora conosciamo circa una dozzina di galassie giganti a bassa luminosità superficiale, ma nessuna di loro ha dimensioni paragonabili a UGC 1382, esclusa Malin 1. La breve distanza a cui si trova UGC 1382 sarà un grande vantaggio per studiare in dettaglio le caratteristiche di questi colossi sfuggenti. L’aumento della sensibilità dei telescopi e degli strumenti di prossima generazione ci fa ben sperare circa la scoperta di altre galassie di questo tipo, fino ad ora erroneamente classificate.
Per saperne di più:
- Leggi su Astrophysical Journal l’articolo “On the Classification of UGC1382 as a Giant Low Surface Brightness Galaxy” di Lea M. Z. Hagen, Mark Seibert, Alex Hagen, Kristina Nyland, James D. Neill, Marie Treyer, Lisa M. Young, Jeffrey A. Rich e Barry F. Madore