Rappresentazione artistica della Grande Nube di Magellano – o Lmc, in primo piano – mentre attraversa l’alone gassoso della ben più massiccia Via Lattea. L’incontro ha spazzato via la maggior parte dell’alone sferico di gas che circonda la Lmc, come illustra la scia di gas che ricorda la coda di una cometa. Rimane un alone compatto che non dovrebbe andare perduto. Grazie alla luce di 28 quasar sullo sfondo, si è riusciti a studiare l’alone. Crediti: Nasa, Esa, Ralf Crawford (Stsci)
La Grande Nube di Magellano, conosciuta come Lmc, è una delle galassie più vicine alla Via Lattea. Dal nostro emisfero non riusciamo a vederla: si staglia nel cielo notturno meridionale con un diametro apparente 20 volte superiore a quello della Luna piena. Molti ricercatori ritengono che non stia orbitando attorno alla nostra galassia, ma che sia solo di passaggio. Pensano che si sia avvicinata solo recentemente alla Via Lattea, molto più massiccia, e che questo passaggio abbia spazzato via la maggior parte dell’alone sferico di gas che circonda la Lmc. Ora, per la prima volta, gli astronomi sono riusciti a misurare le dimensioni di questo alone, servendosi del telescopio spaziale Hubble.
In un nuovo studio in uscita su The Astrophysical Journal Letters, i ricercatori hanno riportato come l’alone della Lmc sia estremamente piccolo, circa 50mila anni luce di diametro: una dimensione circa 10 volte inferiore a quella degli aloni di altre galassie che hanno la stessa massa della Lmc.
Ecco, secondo gli autori, la sua compattezza evoca la storia del suo incontro con la Via Lattea. «La Lmc è una sopravvissuta», dice Andrew Fox di Aura/Stsci per l’Agenzia spaziale europea a Baltimora, principal investigator delle osservazioni. «Anche se ha perso molto gas, ne ha ancora abbastanza per continuare a formare nuove stelle. Quindi, si possono ancora creare nuove regioni di formazione stellare. Una galassia più piccola non avrebbe resistito: non sarebbe rimasto gas, ma solo un insieme di vecchie stelle rosse».
Quindi, anche se un po’ malridotta, la Lmc ha conservato un alone compatto di gas, che non sarebbe stato in grado di trattenere se fosse stata meno massiccia. La Lmc ha una massa pari al 10 per cento di quella della Via Lattea, il che la rende più pesante della maggior parte delle galassie nane. «A causa dell’alone gigante della Via Lattea, il gas della Lmc viene ridotto», spiega Sapna Mishra dello Stsci, prima autrice dell’articolo che racconta questa scoperta. «Ma anche con questa interazione catastrofica con la Via Lattea, la Lmc è in grado di conservare il 10 per cento del suo alone grazie alla sua massa elevata».
Nel pannello superiore, al centro del lato destro, la Lmc arriva contro l’alone molto più massiccio della nostra galassia. Nel riquadro centrale, una parte dell’alone viene strappata e soffiata indietro in una coda di gas in movimento che alla fine “pioverà” sulla Via Lattea. Il pannello inferiore mostra la progressione di questa interazione, mentre la coda della Lmc diventa più definita. Rimane un alone compatto della Lmc. Crediti: Nasa, Esa, Ralf Crawford (Stsci)
La maggior parte dell’alone della Lmc è stato spazzato via da un fenomeno chiamato ram-pressure stripping. L’ambiente denso della Via Lattea spinge contro la Lmc in arrivo e crea una scia di gas che segue la galassia nana, come la coda di una cometa. «Mi piace pensare alla Via Lattea come a un gigantesco asciugacapelli che soffia via il gas dalla Lmc mentre si avvicina», dice Fox. «La Via Lattea sta spingendo indietro con tale forza che la ram-pressure ha portato via la maggior parte della massa originale dell’alone della Lmc. Ne rimane solo un po’, ed è questo avanzo piccolo e compatto che vediamo ora». Man mano che questa pressione spinge via gran parte dell’alone della Lmc, il gas rallenta e alla fine “ricadrà” nella Via Lattea. Ma poiché la Lmc ha appena superato il suo massimo avvicinamento alla Via Lattea e si sta muovendo di nuovo verso l’esterno nello spazio profondo, gli scienziati non si aspettano che l’intero alone vada perso.
Per condurre questo studio, il team ha analizzato le osservazioni ultraviolette del Mikulski Archive for Space Telescopes dell’Stsci. La maggior parte della luce ultravioletta è bloccata dall’atmosfera terrestre, quindi non può essere osservata con i telescopi a terra. Il telescopio spaziale Hubble è l’unico telescopio spaziale attualmente in grado di rilevare queste lunghezze d’onda.
Il team ha analizzato l’alone utilizzando la luce proveniente da 28 quasar sullo sfondo, nuclei galattici attivi estremamente luminosi. Brillando come fari, hanno permesso di “vedere” indirettamente il gas dell’alone circostante la galassia nana, grazie all’assorbimento della loro luce. Per farlo, hanno utilizzato i dati dello spettrografo Cosmic Origins Spectrograph (Cos) per rilevare la presenza del gas dell’alone in base al modo in cui assorbe determinati colori della luce emessa dai quasar sullo sfondo. Grazie a Cos è stata misurata la velocità del gas intorno alla Lmc, che ha permesso di determinare le dimensioni dell’alone.
Per la sua massa e la vicinanza alla Via Lattea, la Lmc è un laboratorio astrofisico unico. Vedere l’interazione tra la Lmc e la nostra galassia aiuta gli scienziati a capire cosa è accaduto nell’universo primordiale, quando le galassie erano più vicine tra loro. Inoltre, mostra quanto sia disordinato e complicato il processo di interazione tra le galassie.
Il team intende studiare anche la parte anteriore dell’alone della Lmc, un’area che non è ancora stata esplorata. «In questo nuovo programma, sonderemo cinque linee di vista nella regione in cui l’alone della Lmc e quello della Via Lattea si scontrano», conclude il co-autore Scott Lucchini del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian. «Questa è la regione in cui gli aloni sono compressi, come due palloncini che si spingono l’uno contro l’altro».
Per saperne di più:
- Leggi su arXiv il pre-print dell’articolo in uscita su The Astrophysical Journal Letters “The Truncated Circumgalactic Medium of the Large Magellanic Cloud” di Sapna Mishra, Andrew J. Fox, Dhanesh Krishnarao, Scott Lucchini, Elena D’Onghia, Frances H. Cashman, Kathleen A. Barger, Nicolas Lehner e Jason Tumlinson