Uno studio pubblicato oggi Astronomia della natura suggeriscono che la nostra galassia, la Via Lattea, sta interagendo con la sua vicina più vicina, Andromeda. Ciò apre nuove domande: dove finisce una galassia e dove inizia lo spazio profondo?
Credito: Cristy Roberts ANU/ASTRO 3D.
Anche se può sembrare una domanda semplice, la risposta diventa più complicata quando si analizza il gas che circonda le galassie, noto come mezzo circumgalattico (CGM, dal suo acronimo in inglese).
Questo alone di gas, che circonda il disco stellare, costituisce circa il 70% della massa della galassia, esclusa la materia oscura. Fino ad ora questo fenomeno era un enigma, perché veniva osservato solo indirettamente misurando la luce degli oggetti sullo sfondo, come gli oggetti, che vengono assorbiti da questo gas. Questo metodo in solitario ci ha permesso di vedere una piccola porzione dell'alone.
Tuttavia, un nuovo studio è riuscito a osservare la media circumgalattica di una galassia distante 270 milioni di anni luce, utilizzando nuove tecniche di imaging profondo che rilevano il bagliore del gas fino a 100.000 anni luce di distanza dalla galassia. Per comprendere la grandezza di questo alone è necessario considerare che la luce delle stelle di questa galassia si estende per soli 7.800 anni luce dal suo centro.
La distribuzione spaziale del gas ionizzato nel mezzo circumgalattico (CGM) su scala kiloparsec. Crediti: N. Nielsen et al., Nature Astronomy, 2024.
Lo studio ha identificato una connessione fisica di idrogeno e ossigeno dal centro della galassia alle regioni più esterne, mostrando cambiamenti nelle condizioni fisiche del gas.
«Abbiamo trovato gas ovunque guardassimo, il che è stato davvero emozionante e sorprendente», ha commentato la professoressa dell'Università di Swinburne, Nikole M. Nielsen, autrice principale dello studio al quale hanno collaborato scienziati di altre università di tutto il mondo. ASTRO 3D.
«Ora possiamo vedere come arriva l'influenza della galassia, dove diventa parte dell'ambiente circostante e infine dove si unisce alla rossa cosmica e alle altre galassie», ha spiegato Nielsen. “In questo caso, troviamo un confine chiaro tra il mezzo interstellare e il mezzo circumgalattico di questa galassia”.
La dottoressa Nikki Nielsen.
Lo studio ha inoltre dimostrato che le stelle all'interno della galassia ionizzano il gas con i suoi fotoni. Tuttavia, il gas nel CGM viene riscaldato da altri fattori, come la radiazione proveniente dalle galassie vicine o la presenza di onde d’urto.
Questa scoperta è stata resa possibile grazie al Keck Cosmic Web Imager (KCWI), uno spettrografo installato sul telescopio Keck da 10 metri alle Hawaii, uno degli strumenti più sensibili nel suo genere circondato da celle oscure ideali per questo tipo di osservazioni.
KCWI ha permesso agli scienziati di ottenere migliaia di spettri simultaneamente in un'unica immagine, invece di limitarsi a un unico spettro di gas nella galassia.
“Questa è la prima volta che riusciamo a fotografare questo alone di materiale che circonda una galassia”, ha affermato la professoressa Emma Ryan-Weber, direttrice di ASTRO 3D.
Questo studio aggiunge una domanda chiave su come si evolvono le galassie: come ottengono il loro gas?, come lo elaborano? e dove va a finire quel gas?
«Il mezzo circumgalattico gioca un ruolo cruciale in questo ciclo. Comprendendo come questo gas varia nei diversi tipi di galassie, possiamo comprendere meglio i cambiamenti al loro interno e come interagiscono con gli altri. Ad esempio, è molto probabile che i mezzi circumgalattici della Via Lattea e di Andromeda si sovrappongano e interagiscano”, ha concluso Nielsen.
Fonte: Scimex. Edizione: deputato.
