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COME NASCONO GLI AMMASSI STELLARI NUCLEARI: ECCO LE PRIME IMMAGINI Pubblicato
su Nature, un nuovo studio
scientifico riporta la prima
osservazione diretta di ammassi stellari in fase di fusione nella regione
nucleare di cinque galassie nane. Questa scoperta conferma la plausibilità
- a lungo dibattuta tra gli esperti - di tale modalità di formazione per i
nuclei delle galassie di piccole dimensioni (ossia composte da un numero di
stelle variabile da poche migliaia ad alcuni miliardi). Il gruppo di ricercatrici
e ricercatori è stato guidato dall'Università di Oulu (Finlandia) e ha visto la
partecipazione anche dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF). Rispetto
alla nostra Galassia sono piccoli puntini nel cielo notturno, ma le galassie
nane sono il tipo di galassia più abbondante nell'Universo. Con un numero di
stelle circa 100 volte inferiore rispetto alla Via Lattea (o anche meno), le
galassie nane rappresentano i mattoni fondamentali delle galassie più massicce.
Comprendere la loro formazione è quindi essenziale per studiare l'evoluzione
delle galassie. Rebecca Habas,
assegnista di ricerca INAF e tra le autrici dell’articolo su Nature, spiega: “Riportiamo la scoperta
fortuita di cinque galassie nane che sembrano essere nel processo di formazione
di un ammasso stellare nucleare (nuclear
star cluster in inglese). Cosa sono? Si tratta di gruppi di stelle gravitazionalmente legate,
situati al centro (o molto vicino al centro) di molte galassie, inclusa la
nostra Via Lattea. Questi ammassi contengono milioni, fino a centinaia di
milioni di stelle, e rappresentano i sistemi stellari più densi conosciuti
nell’Universo”. Il
mistero irrisolto è però la comprensione di come si formino, quando e perché a
volte non si formino affatto. “In che modo la loro presenza (o assenza)
influenza l’evoluzione delle galassie ospiti? Per questo motivo, gli ammassi
stellari nucleari sono oggetti di grande interesse scientifico”, aggiunge
Habas, esperta di galassie diffuse, fluttuazioni della brillantezza
superficiale e misure di distanza stellari. Una
scoperta casuale, quindi, perché il team - parte della collaborazione
internazionale MATLAS (Mass Assembly of early-Type GaLAxies with their fine
Structures) - era impegnato in osservazioni di galassie nane con il telescopio
spaziale Hubble quando ha notato alcune galassie con un ammasso stellare
nucleare dall'aspetto insolito. In alcune di esse si osservavano un paio di
ammassi stellari vicini tra loro, mentre in altre era presente una struttura
simile a un debole flusso di luce collegato all'ammasso stellare nucleare. "Siamo
rimasti sorpresi dai flussi di luce visibili vicino al centro delle galassie,
poiché non era mai stato osservato nulla di simile in passato", commenta Mélina Poulain, prima autrice
dell’articolo e ricercatrice presso l’università finlandese. Habas
aggiunge: “Abbiamo identificato diverse galassie con strutture insolite al loro
centro. Per esempio, alcuni sistemi sembrano avere più ammassi stellari
nucleari o ammassi globulari multipli vicino al centro (le loro proprietà sono
parzialmente sovrapposte, rendendo difficile distinguerli con certezza), e
altre invece mostrano deboli scie di luce che sembrano provenire da questi
oggetti”. “Abbiamo
combinato le nostre osservazioni con simulazioni di fusioni di ammassi
globulari, che suggeriscono che queste strutture corrispondono esattamente a
ciò che ci si aspetterebbe di vedere durante, o poco dopo, la fusione di due
ammassi globulari. Pertanto, riteniamo
di aver identificato le prime immagini della formazione di un ammasso stellare
nucleare tramite la fusione di ammassi globulari”. Le
simulazioni indicano che fusioni di ammassi globulari come questa avvengono su
scale temporali relativamente brevi (qualche milione di anni, che è
effettivamente poco per i processi astronomici), rendendo molto improbabile
catturare immagini di questo evento in corso. Tuttavia, è possibile compensare
questa rarità con un campione statistico più ampio. “Abbiamo osservato qualche
decina di galassie con Hubble, un campione piccolo, ma queste galassie sono
state selezionate da un catalogo iniziale di 2210 galassie nane, permettendoci
di individuare gli oggetti più interessanti”, afferma la giovane ricercatrice.
Il campione originale di galassie era stato identificato utilizzando immagini ottiche
profonde del telescopio Canada-France-Hawaii (CFHT). Conclude
Habas: “Ci aspettiamo che le future indagini del cielo, come quelle pianificate
dal telescopio spaziale Euclid e dall’Osservatorio Vera C. Rubin,
identificheranno ancora più esempi di ammassi stellari nucleari in via di
formazione”. Per ulteriori informazioni: L’articolo “Evidence of star cluster migration and merger in dwarf galaxies”,
di Melina Poulain, Rory Smith, Pierre-Alain Duc, Francine R. Marleau, Rebecca
Habas, Patrick R. Durrell, Jeremy Fensch, Sungsoon Lim, Oliver Muller, Sanjaya
Paudel e Ruben Sanchez-Janssen, è stato pubblicato sulla rivista Nature. ALLEGATI: Figura 1: Esempio di due galassie nane dai campioni della survey MATLAS che mostrano le prove della fusione tra ammassi stellari. Crediti: NASA, ESA, Mélina Poulain, e STScI.
Figura 2: Simulazione della fusione di ammassi stellari (qui il link all’animazione). Crediti: Rory Smith
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