Gli astronomi hanno usato il telescopio spaziale Hubble per compiere una missione simile a quelle dell’archeologo Indiana Jones, scoprendo nel nostro cortile cosmico un antico relitto di galassia, costituito da stelle rimaste sostanzialmente immutate negli ultimi dieci miliardi di anni. Questa isola stellare ribelle fornisce nuove e preziose intuizioni sull’origine e l’evoluzione delle galassie di miliardi di anni fa. I risultati dello studio sono stati pubblicati recentemente sulla rivista scientifica Nature.
Ngc 1277. Crediti: Nasa, Esa, M. Beasley (Instituto de Astrofísica de Canarias), and P. Kehusmaa
La galassia, Ngc 1277, originata presumibilmente da un’esplosione avvenuta molto tempo fa, ha sfornato stelle con una velocità 1.000 volte superiore a quella con cui attualmente lo riesca a fare la nostra Via Lattea. Poi, all’improvviso, più niente: è divenuta quiescente, mentre le stelle già presenti sono invecchiate, diventando sempre più rosse. Non è la prima volta che Hubble vede queste galassie, “rosse e morte”, nell’universo primordiale, ma nessuna era mai stata vista nelle vicinanze della Via Lattea. Nelle immagini di Hubble del profondo cielo, le galassie giovani, molto lontane, appaiono come punti rossi. Ngc 1277 rappresenta un’opportunità unica per studiare oggetti di questo genere da vicino. «Possiamo esplorare queste originali galassie in ogni dettaglio e sondare le condizioni dell’universo primordiale», ha affermato Ignacio Trujillo, dell’Instituto de Astrofísica de Canarias dell’Università de La Laguna, in Spagna.
I ricercatori hanno appreso che, sebbene la reliquia abbia il doppio delle stelle della nostra Via Lattea, le sue dimensioni fisiche sono un quarto della nostra galassia. Essenzialmente, Ngc 1277 si trova in uno stato di “sviluppo interrotto”. Forse, come per tutte le galassie, anche questa ha iniziato il suo sviluppo come un oggetto compatto che però non è riuscito ad accumulare altro materiale per crescere di dimensione e formare una magnifica galassia a spirale. I ricercatori stimano che approssimativamente una galassia massiva su 1000 sia una galassia relitto, come Ngc 1277. Non sono rimasti sorpresi nel trovarla ma hanno semplicemente pensato che fosse nel posto giusto al momento giusto per evolversi – o meglio, non evolversi – in quel modo.
Zoom di NGC 1277. Crediti: NASA, ESA, M. Beasley (Instituto de Astrofísica de Canarias), and P. Kehusmaa
La spia dello stato della galassia si trova negli antichi ammassi globulari di stelle che sciamano attorno ad essa. Le galassie massicce tendono ad avere sia ammassi globulari poveri di metallo (che appaiono blu) sia ammassi ricchi di metallo (che appaiono rossi). Si ritiene che gli ammassi rossi si siano formati con la formazione della galassia stessa, mentre quelli blu siano stati acquisiti successivamente, come piccoli satelliti inghiottiti dalla galassia centrale. Quello che si nota è che Ngc 1277 è quasi del tutto priva di ammassi globulari blu. «Ho studiato ammassi globulari nelle galassie per molto tempo, e questa è la prima volta che vedo una cosa simile», ha detto Michael Beasley, dell’Istituto di Astrofisica delle Canarie. Gli ammassi rossi sono la prova più evidente che la galassia abbia terminato da molto tempo la fase di formazione stellare. Tuttavia, la mancanza di ammassi blu suggerisce che Ngc 1277 non sia mai cresciuta abbastanza da inglobare le galassie circostanti. Al contrario, la nostra galassia contiene circa 180 ammassi globulari blu e rossi. In parte, questo è dovuto al fatto che la Via Lattea continua a cannibalizzare le galassie che le si avvicinano troppo, all’interno del nostro gruppo locale che è costituito da poche dozzine di piccole galassie. L’ambiente di Ngc 1277 è nettamente diverso. La galassia si trova vicino al centro dell’ammasso di Perseo, costituito da oltre mille galassie e situato a 240 milioni di anni luce di distanza da noi. Ngc 1277 si sta muovendo così velocemente attraverso l’ammasso, a più di tre milioni di chilometri all’ora, che non può fondersi con altre galassie per inglobare stelle o raccogliere gas per alimentare la formazione stellare. Inoltre, vicino al centro dell’ammasso di galassie, il gas intergalattico è così caldo che non può raffreddarsi per condensare e formare stelle.
Il team ha iniziato lo studio cercando galassie di questo tipo, ossia galassie dallo “sviluppo arrestato”, nella Sloan Digital Sky Survey e ha trovato ben cinquanta candidate. Usando una tecnica simile, ma su un campione diverso, Ngc 1277 è stato identificato come oggetto unico in quanto ha un buco nero centrale che è molto più massiccio di quanto dovrebbe essere per una galassia di quelle dimensioni. Ciò rafforza lo scenario che il buco nero supermassiccio e il denso centro della galassia siano cresciuti simultaneamente, ma a un certo punto la popolazione stellare della galassia ha smesso di crescere ed espandersi perché affamata di materiale esterno, che però non è stata in grado di acquisire. «Inizialmente non credevo all’ipotesi della galassia antica, ma alla fine sono rimasto sorpreso perché in astronomia non è così comune trovare ciò che si prevede», ha aggiunto Beasley. «In genere, l’universo riserva sempre più sorprese rispetto a quelle che ci si può aspettare». I ricercatori hanno altre dieci galassie da studiare, con vari gradi di “sviluppo arrestato”. Inoltre, l’imminente James Webb Space Telescope della Nasa (il cui lancio è previsto nel 2019) consentirà agli astronomi di misurare i movimenti degli ammassi globulari in Ngc 1277, fornendo la prima opportunità di misurare la quantità di materia oscura che la galassia primordiale contiene.
Per saperne di più:
- Leggi su Nature l’articolo “A single population of red globular clusters around the massive compact galaxy NGC 1277” di Michael A. Beasley, Ignacio Trujillo, Ryan Leaman e Mireia Montes
Guarda il servizio video di MediaInaf TV: