Gli astronomi sono riusciti ad osservare direttamente un massiccio deflusso di gas in uscita da una galassia esteso per centinaia di migliaia di anni luce.
È, dicono, la prima prova diretta di come i venti galattici alimentano il mezzo circumgalattico, le vaste nuvole di gas che fluttuano nello spazio intergalattico allungandosi da una galassia all’altra e avvolgendole. Ma oltre a ciò, questo “vento” intergalattico rivela anche qualcosa delle dinamiche generate dalle enormi collisioni galattiche.
Questo perché la galassia in questione, chiamata SDSS J211824.06 + 001729.4 e soprannominata dai ricercatori Makani, dall parola haawaiana per “vento”, non è un oggetto ordinario. In realtà si tratta di una specie di Frankestein galattico composto di due galassie che si sono scontrate e fuse formando una galassia compatta ma enorme.
Lo spazio è essenzialmente… Spazio, ma ci sono molte galassie che vi fluttuano attraverso. Di tanto in tanto, due di queste galassie vengono a trovarsi abbastanza vicine tra loro da attrarsi gravitazionalmente.
Normalmente, nello scontro di due galassie sono pochissimi i corpi celesti che effettivamente si scontreranno con altri ma l’attrazione complessiva reciproca farà in modo che le due galassie finiranno per fondersi.
Lo abbiamo visto in un paio di diverse fasi del cosiddetto processo Smoosh.
Makani è un esempio di ciò che possiamo vedere dopo che lo smooshing è già avvenuto ed è già in corso una fusione principale in fase avanzata. E questo ci dice qualcosa sul perché potrebbe esserci eruttazione di gas.
“Le fusioni di galassie spesso portano a eventi di starburst, quando una notevole quantità di gas presente nelle galassie che si fondono viene compressa, creando zone dove nascono nuove di stelle“, ha spiegato l’astrofisico Alison Coil dell’UC San Diego.
“Quelle nuove stelle, nel caso di Makani, hanno probabilmente causato i grandi deflussi di gas, o attraverso i venti stellari o alla fine della loro vita quando sono esplose come supernovae“.
E Makani sicuramente erutta moltissimo gas. utilizzando il Keck Cosmic Web Imager, il team ha mappato una regione di ossigeno ionizzato caldo che copre 4.900 kiloparsec o circa 52 miliardi di anni luce.
Ci sono due deflussi separati che depositano gas arricchito di metallo in una bolla bipolare a forma di clessidra con temperature fino a 10.000 Kelvin. Questi deflussi sembrano essersi verificati in momenti diversi.
Il primo si è verificato circa 400 milioni di anni fa e si sta spingendo nello spazio intergalattico a una velocità che arriva fino a 1.400 chilometri al secondo. Il secondo, praticamente dal lato opposto, risale a circa 7 milioni di anni fa e soffia fino a 2.100 chilometri al secondo.
“Il precedente deflusso è ormai arrivato a grandi distanze dalla galassia, mentre il recente deflusso rapido non ha avuto il tempo di farlo“, ha spiegato il fisico David Rupke del Rhodes College.
Mettere insieme il resto del puzzle ha richiesto i dati raccolti dal telescopio spaziale Hubble e dalla matrice Atacama Large Millimeter / submillimeter (ALMA).
Hubble ha potuto vedere le stelle nella galassia, cosa che, a sua volta, ha permesso di calcolare l’enorme massa della galassia e le sue dimensioni così compatte. Da questi dati il team ha potuto estrapolare la recente fusione.
I dati radio ALMA hanno rivelato che la galassia contiene un mix di stelle vecchie, di mezza età e molto giovani, nonché, probabilmente, un nucleo galattico attivo.
Ciò è coerente con due articoli pubblicati l’anno scorso in cui veniva ipotizzato un modello dei venti che soffiano nel mezzo circumgalattico.
Uno ha scoperto che i venti galattici possono rendere conto delle proprietà osservate del mezzo circumgalattico. L’altro ha scoperto che i deflussi da fusioni galattiche potrebbero aumentare la metallicità del mezzo circumgalattico.
Per quanto riguarda ciò che produce il vento, la velocità e la dimensione delle bolle sono coerenti con i venti prodotti dalla formazione massiva di stelle innescata da una fusione galattica, così come i modelli teorici delle dimensioni di questi venti.
La forma a clessidra dei venti è simile a quella che è stata osservata in altre galassie – qualcosa che Rupke conosce bene, dal momento che, in passato, ha condotto uno studio su di loro. La differenza sta nelle dimensioni: mai prima d’ora si sono visti venti galattici sulla scala prodotta da Makani.
“Possiamo confermare che il vento che soffia dalla galassia sta spostando il gas nelle regioni circumgalattiche circostanti, oltre a raccogliere più gas dall’ambiente circostante mentre si sposta“, ha spiegato Rupke.
“E si sta muovendo molto – almeno dall’1 al 10 percento della massa visibile dell’intera galassia – a velocità molto elevate, migliaia di chilometri al secondo“.
È, ha detto il team, una delle primissime finestre dirette sul mezzo circumgalattico in evoluzione attorno a un’enorme galassia. Ed è anche bello.
La ricerca è stata pubblicata su Nature Astronomy.
