Lo speciale telescopio Hubble osserva le conseguenze della collisione di una galassia con la Via Lattea!

Tuesday 26th November 2024 08:12 AM

Questa concept art mostra un primo piano della Grande Nube di Magellano, una galassia nana che è una delle vicine più vicine alla Via Lattea. Crediti: NASA, ESA, Ralf Crawford (STScI)

La Grande Nube di Magellano, chiamato anche LMC, è uno dei vicini più prossimi della Via Lattea. Questa galassia nana si erge sopra il cielo notturno meridionale con un diametro apparente 20 volte quello della luna piena.

La Grande Nube di Magellano e il suo avvicinamento alla Via Lattea

Come riportato dalla NASA en Español, molti ricercatori avanzano l’ipotesi che la LMC non è in orbita attorno alla nostra galassia, ma che lo attraversa solo. Questi scienziati ritengono che la Grande Nube si sia appena avvicinata alla ben più massiccia Via Lattea. Questo sorvolo ha causato la scomparsa della maggior parte dell’alone sferico di gas che circonda la Grande Nube.

Oggi, per la prima volta, gli astronomi sono stati in grado di misurare le dimensioni dell’alone della Grande Nube, cosa che potevano fare solo con Hubble. In un nuovo studio che sarà pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, i ricercatori sono rimasti sorpresi di scoprire che l’alone è estremamente piccolo, largo circa 50.000 anni luce. Questo è circa 10 volte più piccolo degli aloni di altre galassie con la massa della Grande Nube. La sua compattezza racconta la storia del suo incontro con la Via Lattea.

“L’LMC è un sopravvissuto”, ha affermato Andrew Fox di AURA/STScI per l’Agenzia spaziale europea a Baltimora, che è stato il principale investigatore delle osservazioni. “Anche se ha perso gran parte del suo gas, ne è rimasto abbastanza per continuare a formare nuove stelle. Pertanto, è ancora possibile creare nuove regioni di formazione stellare. Una galassia più piccola non sarebbe durata: non ci sarebbe gas, solo un insieme di stelle rosse che invecchiano.

Questo disegno concettuale mostra la Grande Nube di Magellano, o LMC, in primo piano mentre attraversa l’alone gassoso della molto più massiccia Via Lattea. L’incontro ha rimosso la maggior parte dell’alone sferico di gas che circondava la Grande Nube, come illustrato dal flusso di gas lasciato nella sua scia, che ricorda la coda di una cometa. Nonostante ciò, rimane un alone compatto e gli scienziati non si aspettano che questo alone residuo vada perso. Il team ha esaminato l’alone utilizzando la luce di fondo proveniente da 28 quasar, un tipo di nucleo galattico attivo eccezionalmente luminoso che brilla nell’universo come un faro. La loro luce consente agli scienziati di “vedere” il gas dell’alone intermedio indirettamente attraverso l’assorbimento della luce di fondo. Le linee rappresentano la visione del telescopio spaziale Hubble, dalla sua orbita attorno alla Terra, di quasar distanti attraverso il gas della Grande Nube di Magellano. Crediti: NASA, ESA, Ralf Crawford (STScI).

Anche se molto scomposto, il LMC conserva ancora un compatto e corto alone di gas, che non sarebbe stato in grado di mantenere per gravitazione se fosse stato meno massiccio. La massa della Grande Galassia è circa il 10% di quella della Via Lattea, il che la rende più pesante della maggior parte delle galassie nane.

“A causa del gigantesco alone della Via Lattea stessa, il gas nella LMC viene troncato o estinto”, ha spiegato Sapna Mishra di STScI, autore principale dell’articolo che riporta la scoperta. “Ma anche con questa catastrofica interazione con la Via Lattea, l’LMC è in grado di trattenere il 10% del suo alone grazie alla sua massa elevata.”

La maggior parte dell’alone della LMC si è staccato a causa di un fenomeno chiamato scrematura dinamica della pressione. L’ambiente denso della Via Lattea spinge la Grande Nube in avvicinamento 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 espelle il gas dalla Grande Nube man mano che si avvicina a noi”, ha detto Fox. “La Via Lattea si sta spingendo indietro con così tanta forza che la pressione dinamica ha rimosso la maggior parte della massa originale dall’alone della Grande Nube. Ne è rimasto solo un po’, ed è questo piccolo e compatto residuo che stiamo osservando adesso”.

Man mano che la pressione dinamica spinge fuori gran parte dell’alone della Grande Nube, il gas rallenterà e alla fine cadrà sulla Via Lattea. Ma poiché la Grande Nube ha appena superato il punto più vicino alla Via Lattea e si sta allontanando nuovamente verso lo spazio profondo, gli scienziati non si aspettano che tutto l’alone vada perso.

Per effettuare questo studio, il gruppo di ricerca ha analizzato le osservazioni ultraviolette dell’Archivio Mikulski per i telescopi spaziali presso STScI. La maggior parte della luce ultravioletta viene bloccata dall’atmosfera terrestre, quindi non può essere osservata con i telescopi terrestri. Hubble è l’unico telescopio spaziale attualmente sintonizzato per rilevare queste lunghezze d’onda della luce, rendendo questo studio possibile solo con Hubble.

Il team ha esaminato l’alone utilizzando la luce di fondo proveniente da 28 quasar luminosi. Si ritiene che i quasar, il tipo più luminoso di nucleo galattico attivo, siano alimentati da buchi neri supermassicci. Brillanti come fari, consentono agli scienziati di “vedere” il gas dell’alone intermedio indirettamente attraverso l’assorbimento della luce di fondo. I quasar risiedono in tutto l’universo a distanze estreme dalla nostra galassia.

Questo concetto artistico illustra l’incontro della Grande Nebulosa di Magellano (LMC) con l’alone gassoso della Via Lattea. Nel pannello superiore, al centro del lato destro, la Grande Nube inizia a passare attraverso l’alone molto più massiccio della nostra galassia. L’arco d’urto viola brillante rappresenta il bordo anteriore dell’alone della Grande Nube, che si comprime quando l’alone della Via Lattea spinge contro la Grande Nube in avvicinamento. Nel pannello centrale, parte dell’alone si stacca e si espande fino a diventare una coda di gas che finirà per cadere sulla Via Lattea. Il pannello inferiore mostra la progressione di questa interazione, man mano che la coda a forma di cometa della Grande Nube diventa più definita. Rimane un alone compatto della LMC. Poiché la Grande Nube ha appena superato il punto più vicino alla Via Lattea e si sta allontanando nuovamente nello spazio profondo, gli scienziati non si aspettano che l’alone residuo vada perso. Crediti: NASA, ESA, Ralf Crawford (STScI).

Grazie alla sua massa e alla vicinanza alla Via Lattea, la Grande Nube è un laboratorio astrofisico unico. Osservare l’interazione della Grande Nube con la nostra galassia aiuta gli scienziati a capire cosa accadde nell’universo primordiale, quando le galassie erano più vicine tra loro. Mostra anche quanto sia disordinato e complicato il processo di interazione galattica.