l'Astrofilo maggio-giugno 2024

33 MAGGIO-GIUGNO 2024 Gli sviluppi tecnologici hanno con- sentito ad ASKAP di scansionare am- pie porzioni di cielo a limiti molto deboli, rendendo visibili per la prima volta nel 2019 strani cerchi radio (detti ORC). Gli ORC erano enormi: centinaia di ki- loparsec di diametro, dove un kilo- parsec equivale a 3260 anni luce (per riferimento, la Via Lattea ha un dia- metro di circa 30 kiloparsec). Sono state proposte molteplici teo- rie per spiegare l’origine degli ORC, comprese le nebulose planetarie e le fusioni di buchi neri, ma i soli dati radio non potevano discriminare fra le teorie. Coil e i suoi collaboratori erano incuriositi e ritenevano possi- bile che gli anelli radio fossero uno sviluppo degli stadi successivi delle galassie starburst che avevano stu- diato. Hanno iniziato a esaminare ORC 4, il primo ORC scoperto osser- vabile dall’emisfero settentrionale. Fino ad allora gli ORC erano stati os- servati solo attraverso le loro emis- sioni radio, senza dati ottici. Il team di Coil ha utilizzato uno spettro- grafo a campo integrale presso il W.M. Keck Observatory di Mauna- kea, Hawaii, per osservare ORC 4, che ha rivelato un’enorme quantità di gas altamente luminoso, riscal- dato e compresso, molto più di quanto si vede mediamente in una galassia. Con più domande che ri- sposte, i ricercatori si sono dedicati al lavoro investigativo. Utilizzando dati di imaging ottico e infrarosso, hanno determinato che le stelle al- l’interno della galassia ORC 4 ave- vano circa 6 miliardi di anni. “C’è stata un’esplosione di formazione stellare in questa galassia, ma è fi- nita circa un miliardo di anni fa” , ha affermato Coil. Cassandra Lochhaas, ricercatrice post- dottorato presso l’Harvard & Smi- thsonian Center for Astrophysics, spe- cializzata nel lato teorico dei venti galattici e coautrice dell’articolo, ha eseguito una serie di simulazioni nu- meriche al computer per replicare le dimensioni e le proprietà dell’anello radio su larga scala, inclusa la grande quantità di gas freddo e impattato nella galassia centrale. Le sue simula- zioni hanno mostrato che i venti ga- lattici in uscita soffiano per 200 milio- ni di anni prima di spegnersi. Quando il vento si fermò, un moto di com- pressione continuò a spingere il gas ad alta temperatura fuori dalla galas- sia e creò un anello radio, mentre uno fenomeno inverso fece ricadere il gas più freddo sulla galassia. La si- mulazione si è svolta nell’arco di 750 milioni di anni, ovvero nell’ambito dell’età stellare stimata di un mi- liardo di anni di ORC 4. “Per fare que- sto lavoro è necessaria una velocità di deflusso di massa elevata, il che si- gnifica che espelle molto materiale molto rapidamente. E il gas circo- stante appena fuori dalla galassia deve essere a bassa densità, altri- menti la compressione si blocca. Questi sono i due fattori chiave” , ha affermato Coil. “Si scopre che le ga- lassie che stiamo studiando hanno tassi di deflusso di massa elevati. Sono rari, ma esistono. Penso dav- vero che questo indichi che gli ORC hanno origine da una sorta di venti galattici in uscita.” Non solo i venti in deflusso possono aiutare gli astronomi a comprendere gli ORC, ma gli ORC possono anche aiutare gli astronomi a comprendere i venti in deflusso. “Gli ORC ci forni- scono un modo per ‘vedere’ i venti attraverso i dati radio e la spettrosco- pia” , ha affermato Coil. “ Questo può aiutarci a determinare quanto siano comuni i venti galattici estremi in uscita e qual è il ciclo di vita del ven- to. Possono anche aiutarci a saperne di più sull’evoluzione galattica: tutte le galassie massicce attraversano una fase ORC? Le galassie a spirale diven- tano ellittiche quando non formano più stelle? Penso che ci sia molto che possiamo imparare sugli ORC e im- parare dagli ORC.” ! S trani cerchi radio, come ORC 1 qui a fianco, sono abba- stanza grandi da contenere ga- lassie al loro centro e raggiun- gere centinaia di migliaia di anni luce di diametro. [Jayanne En- glish/University of Manitoba] Le galassie starburst hanno un tasso eccezionalmente alto di formazione stellare. Quando le stelle muoiono ed esplodono, lanciano il proprio gas e quello circostante nello spazio inter- stellare. Se un numero sufficiente di stelle esplodono una vicino all’altra contemporaneamente, la forza di queste esplosioni può spingere il gas fuori dalla galassia stessa, attraverso venti che possono raggiungere i 2000 km/s. “Queste galassie sono davvero interessanti” , ha detto Coil, che è anche presidente del Dipartimento di Astronomia e Astrofisica. “Si forma- no quando due grandi galassie si scontrano. La fusione spinge tutto il gas in una regione molto piccola, provocando un’intensa esplosione di formazione stellare. Le stelle mas- sicce bruciano rapidamente e quando muoiono espellono il loro gas sotto forma di venti.” ASTROFILO l’