La galassia solitaria 3C 297, scoperta a 9,2 miliardi di anni luce dalla Terra, sfida le teorie esistenti sulla formazione delle galassie. I ricercatori suggeriscono che potrebbe trattarsi il “gruppo di fossili” più distante mai scoperto, dove una galassia ha assorbito quelle che componevano il suo gruppo.
Una galassia lontana e solitaria sembra aver attirato e assimilato tutte le sue precedenti galassie compagne. Questa scoperta dell’osservatorio a raggi X Chandra della NASA e l’Osservatorio internazionale Gemini potrebbe spingere i limiti della rapidità con cui gli astronomi si aspettano che le galassie crescano nell’universo primordiale.
La galassia inaspettatamente solitaria si trova a circa 9,2 miliardi di anni luce dalla Terra e contiene un quasar, un buco nero supermassiccio che attira gas al centro della galassia e guida potenti getti di materia visti nelle onde radio. L’ambiente di questa galassia, nota come 3C 297, sembra avere le caratteristiche chiave di un ammasso di galassie, enormi strutture che di solito contengono centinaia o addirittura migliaia di galassie.
Eppure 3C 297 è sola.
“Sembra che abbiamo un ammasso di galassie a cui mancano quasi tutte le sue galassie”, ha dichiarato Valentina Missaglia dell’Università di Torino in Italia, che ha guidato lo studio. “Ci aspettavamo di vedere almeno una dozzina di galassie delle dimensioni della Via Lattea, invece ne vediamo solo una”, ha aggiunto.
Missaglia e i suoi colleghi hanno osservato due tratti chiave di un ammasso di galassie nei dati a raggi X di Chandra. In primo luogo, i dati a raggi X rivelano che la galassia solitaria è circondata da grandi quantità di gas con temperature di decine di milioni di gradi, qualcosa che si vede normalmente negli ammassi di galassie.
In secondo luogo, il getto del buco nero supermassiccio ha creato un’intensa fonte di raggi X a circa 140.000 anni luce di distanza, il che implica che sia penetrato nel gas che circonda la galassia. Una terza caratteristica degli ammassi di galassie posseduti da 3C 297, precedentemente riportata nei dati di Karl G. Jansky Very Large Array, è che uno dei getti radio è piegato, mostrando che ha interagito con l’ambiente circostante.
Pur avendo queste importanti caratteristiche di un ammasso di galassie, i dati del team di Missaglia dall’Osservatorio Gemini alle Hawaii hanno rivelato che nessuna delle 19 galassie che appaiono vicine a 3C 297 in un’immagine ottica Gemini, e che hanno misurazioni accurate della distanza, sono in realtà allo stesso distanza come la galassia solitaria.
“La domanda è: cosa è successo a tutte queste galassie?” ha detto il coautore Juan Madrid dell’Università del Texas, Rio Grande Valley. “Pensiamo che l’attrazione gravitazionale dell’unica grande galassia combinata con le interazioni tra le galassie fosse troppo forte e si siano fuse in una grande galassia.
I ricercatori pensano che 3C 297 non sia più un ammasso di galassie, ma un “gruppo di fossili”. Questo è lo stadio finale di una galassia che si avvicina e si fonde con molte altre galassie. Mentre molti altri gruppi fossili sono stati rilevati in precedenza, questo è particolarmente distante, a 9,2 miliardi di anni luce di distanza. I precedenti detentori del record per i gruppi fossili erano a distanze di 4,9 e 7,9 miliardi di anni luce.
“Potrebbe essere difficile spiegare come l’universo possa aver creato questo sistema solo 4,6 miliardi di anni dopo il big bang”, ha detto la coautrice Mischa Schirmer del Max Planck Institute for Astronomy. “Questo non infrange le nostre idee di cosmologia, ma inizia a spingere i limiti sulla velocità con cui devono essersi formate sia le galassie che gli ammassi di galassie”.
Gli autori non possono escludere la presenza di galassie nane intorno a 3C 297, ma la loro presenza non spiegherebbe comunque la mancanza di galassie più grandi come la Via Lattea. Esempi vicini sono M87 nell’ammasso della Vergine, che ha avuto grandi compagne galattiche per miliardi di anni. Tuttavia, 3C 297 trascorrerà miliardi di anni essenzialmente da sola.
Fonte: The Astrophysical Journal
