Una nuova ricerca sull’antica galassia a spirale BRI 1335-0417 ha rivelato informazioni cruciali sulla formazione iniziale delle galassie, evidenziando la rapida formazione stellare e caratteristiche strutturali uniche rispetto alle galassie contemporanee.
L’immagine istantanea di un’antica galassia lontana potrebbe aiutare gli scienziati a capire come si è formata la nostra Via Lattea e le sue origini.
BRI 1335-0417
Con più di 12 miliardi di anni, BRI 1335-0417 è la galassia a spirale più antica e lontana conosciuta nell’Universo.
L’autore principale dello studio, il dottor Takafumi Tsukui, ha affermato che il telescopio ALMA ha permesso loro di osservare questa antica galassia in modo molto più dettagliato.
“In particolare, eravamo interessati a come il gas si muoveva all’interno e attraverso la galassia”, ha dichiarato il dottor Tsukui.
“Il gas è un ingrediente chiave per la formazione delle stelle e può darci importanti indizi su come una galassia stia effettivamente alimentando la sua formazione stellare”, ha aggiunto.
Svelare il movimento e la struttura galattica
In questo caso, i ricercatori sono stati in grado non solo di catturare il movimento del gas attorno alla BRI 1335-0417, ma anche di rivelare la formazione di un’onda sismica, la prima in questo tipo di galassia primordiale.
Il disco della galassia, una massa appiattita di stelle rotanti, gas e polvere, si muove in un modo non dissimile dalle increspature che si propagano su uno stagno dopo che vi viene gettato dentro un sasso.
“Il movimento oscillatorio verticale del disco è dovuto a una fonte esterna, sia dal nuovo gas che fluisce nella galassia e sia dal contatto con altre galassie più piccole. Entrambe le possibilità aggiungono nuovo carburante per la formazione stellare”.
“Inoltre, il nostro studio ha rivelato una struttura a barra nel disco. Le barre galattiche possono interrompere il gas e trasportarlo verso il centro della galassia. La barra scoperta in BRI 1335-0417 è la struttura più distante conosciuta di questo tipo. Insieme, questi risultati mostrano la crescita dinamica di una giovane galassia”, ha detto il dottor Tsukui.
Uno sguardo al passato
Poiché BRI 1335-0417 è così lontana, la sua luce impiega più tempo per raggiungere la Terra. Le immagini viste attraverso il telescopio ALMA sono un ritorno agli albori della galassia, quando l’Universo aveva solo il 10% della sua età attuale.
“Si è scoperto che le prime galassie formano stelle a un ritmo molto più veloce rispetto alle galassie moderne. Ciò è avvenuto in BRI 1335-0417, che, nonostante abbia una massa simile alla nostra Via Lattea, ha formato stelle a un ritmo alcune centinaia di volte più veloce”, ha detto la professoressa associata Emily Wisnioski, coautrice dello studio.
“Volevamo comprendere meglio come viene fornito il gas per tenere il passo con questo rapido tasso di formazione stellare”, ha aggiunto.
Il ruolo delle strutture a spirale
Le strutture a spirale sono rare nell’Universo primordiale, e anche il modo esatto in cui si formano rimane sconosciuto. Questo studio ci fornisce anche informazioni cruciali sugli scenari più probabili.
“Anche se è impossibile osservare direttamente l’evoluzione della galassia, poiché le nostre osservazioni ci forniscono solo un’istantanea, le simulazioni al computer possono aiutare a ricostruire la loro storia”, hanno concluso i ricercatori.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Monthly Notice of Royal Astronomical Society.
Galassia a spirale
Una galassia a spirale, o semplicemente galassia spirale, è un tipo di galassia originariamente descritto nel 1936 da Edwin Hubble nella sua pubblicazione The Realm of the Nebulae, e fa di conseguenza parte della sequenza di Hubble.
Le galassie spirali derivano il loro nome dai brillanti bracci sede di un’attività di formazione stellare presenti nel disco galattico, che si estendono come una spirale logaritmica a partire dal bulbo. Questi bracci sono più brillanti del disco circostante per effetto della presenza di giovani stelle di classe spettrale OB e distinguono le galassie a spirale da quelle lenticolari, il cui disco è privo di bracci.
Il disco delle galassie spirali è in genere circondato da un grande alone sferoidale di stelle di popolazione II, la maggior parte delle quali sono concentrate in ammassi globulari in orbita attorno al centro galattico.
Circa due terzi delle galassie a spirale possiedono una struttura a forma di barra, che si estende dal rigonfiamento centrale, nel punto in cui si staccano i bracci di spirale. La proporzione di galassie a spirale barrate è cambiata nel corso della storia dell’universo; 8 miliardi di anni fa, le barrate rappresentavano solo il 10%, sono salite al 25% due miliardi e mezzo di anni fa e attualmente rappresentano i due terzi del totale delle galassie nell’universo visibile.
