l'Astrofilo marzo-aprile 2023

27 MARZO-APRILE 2023 ASTROFILO l’ U n team di astronomi che ha utilizzato l’Atacama Large Millimeter/submillime- ter Array (ALMA) e il James Webb Space Telescope (JWST) ha scoperto un “impianto di riciclaggio” di idrogeno molecolare caldo e freddo nel Quintetto di Stephan, che sta facendo accadere cose misteriose. A sinistra: il campo 6, che si trova al centro dell’onda d’urto principale, sta riciclando il gas idrogeno caldo e freddo mentre una gigantesca nube di molecole fredde viene allungata in una calda coda di idrogeno molecolare più e più volte. Al centro: il campo 5 ha svelato due nubi di gas freddo collegate da un flusso di idrogeno gassoso molecolare caldo, caratterizzato da una collisione ad alta velocità, che sta alimentando l’invo- lucro di gas caldo intorno alla regione. A destra: il campo 4 ha rivelato un am- biente più stabile e meno turbolento in cui l’idrogeno è collassato, formando quella che gli scienziati ritengono essere una piccola galassia nana in formazione. [ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/JWST/P. Appleton (Caltech), B.Saxton (NRAO/AUI/NSF)] truso si schianta contro il gruppo, col- lide anche con un vecchio flusso di gas che probabilmente è stato gene- rato da una precedente interazione tra due delle altre galassie e che sta causando la formazione di un’onda d’urto gigante” , ha detto Philip Ap- pleton, astronomo presso l’IPAC del Caltech e ricercatore capo del pro- getto. “Mentre l’onda d’urto attra- versa questo flusso grumoso, crea uno strato di raffreddamento alta- mente turbolento, ed è nelle regioni interessate da questa attività violenta che stiamo vedendo strutture inat- tese e il riciclo dell’idrogeno moleco- lare. Ciò è importante perché l’idro- geno molecolare costituisce la mate- ria prima che alla fine potrebbe for- mare le stelle, quindi capire il suo destino ci dirà di più sull’evoluzione del Quintetto di Stephan e delle ga- lassie in generale.” Le nuove osservazioni che utilizzano il ricevitore Banda 6 (lunghezza d’onda 1,3 mm) di ALMA, sviluppato dal National Radio Astronomy Obser- vatory (NRAO) di NSF, hanno per- messo agli scienziati di ingrandire tre regioni chiave con estremo dettaglio e, per la prima volta, di costruire un quadro chiaro di come l’idrogeno gassoso si muove e si modella su ba- se continua. “La potenza di ALMA è evidente in queste osservazioni, for- nendo agli astronomi nuove intui- zioni e una migliore comprensione di questi processi precedentemente sco- nosciuti” , ha affermato Joe Pesce, re- milioni di anni luce dalla Terra, nella costellazione di Pegaso. Il gruppo for- nisce un laboratorio incontaminato per lo studio delle collisioni tra galas- sie e il loro impatto sull’ambiente cir- costante. In genere, le collisioni e le fusioni tra galassie innescano una esplosione di formazione stellare; non è così nel Quintetto di Stephan, dove questa attività violenta si sta svolgendo nel mezzo intergalattico, lontano dalle galassie in luoghi dove c’è poca o nessuna formazione stel- lare a ostruire la vista. Quella finestra pulita sull’universo ha permesso agli astronomi di osservare cosa sta succedendo mentre una delle galassie, NGC 7318b, si intromette violentemente nel gruppo a una ve- locità relativa di circa 800 km/se- condo. A quella velocità, un viaggio dalla Terra alla Luna richiederebbe solo otto minuti. “Mentre questo in- sponsabile del programma per AL- MA, presso la U.S. National Science Foundation (NSF). La regione al cen- tro dell’onda d’urto principale, de- nominata Campo 6, ha rivelato una gigantesca nube di molecole fredde che viene spezzata e stirata in una lunga coda di idrogeno molecolare caldo e ripetutamente riciclata attra- verso queste stesse fasi. “Quello che stiamo vedendo è la disintegrazione di una gigantesca nube di molecole fredde in un gas super caldo e, cosa interessante, il gas non sopravvive allo shock, passa semplicemente at- traverso fasi calde e fredde” , ha det- to Appleton. “Non comprendiamo ancora appieno questi cicli, ma sap- piamo che il gas viene riciclato, per- ché la lunghezza della coda è mag- giore del tempo necessario per di- struggere le nubi di cui è composto.” Questo impianto di riciclaggio inter- galattico non è l’unica strana attivi- tà risultante dalle onde d’urto. Nella regione denominata Campo 5, gli scienziati hanno osservato due nubi di gas freddo collegate da un flusso di idrogeno molecolare caldo. Curio- samente, una delle nubi (che sembra un proiettile ad alta velocità d’idro- geno freddo che si scontra con un grande filamento filiforme di gas dif- fuso) ha creato un anello nella strut- tura mentre la perforava. L’energia generata da questa collisione sta ali- mentando l’involucro caldo del gas intorno alla regione, ma gli scienziati non sono del tutto sicuri di cosa signi-