l'Astrofilo luglio-agosto 2015

CRONACHE SPAZIALI Q ueste 6 foto, prese dal telescopio spaziale Hubble della NASA, mostrano l'evoluzione nel tempo di galassie simili per massa alla Via Lattea. Le immagini rivelano che galassie come la nostra crescono di dimensioni e di massa stellare nel corso di miliardi di anni. L'immagine più a destra rivela una compatta e giovane galassia come appariva 11,3 miliardi di anni fa, quando l'età del nostro universo era di appena 2,5 miliardi di anni. Il bagliore bianco-azzurro rivela che la baby galassia è interessata da un'ondata di formazione stellare, dal momento che il suo ricco serbatoio di gas si comprime per gravità, cre- ando una miriade di stelle. A 10,3 miliardi di anni (immagine al centro) la tempesta di fuoco raggiunge il suo picco. Il “baby boom” stellare ha sfornato stelle 30 volte più velocemente di quanto faccia oggi la Via Lattea. Il colore giallastro della galas- sia indica molto probabilmente formazione stellare in corso che viene oscurata da polveri e gas. Alla fine, le galassie esauri- scono la loro materia prima gassosa. La galassia di 8,9 miliardi di anni fa ha sviluppato una forma a spirale e le stelle più vec- chie risiedono nella regione centrale. Oltre 3 miliardi di anni dopo, una galassia simile è divenuta ancora più grande. La ga- lassia è dominata principalmente da stelle vecchie, che sono riconoscibili dal loro aspetto rossastro. [NASA, ESA, C. Papovich (Texas A&M University), H. Ferguson (STScI), S. Faber (University of California, Santa Cruz), and I. Labbé (Leiden University)] tracciare la storia della crescita stel- lare, pertanto ne hanno redatto la storia attraverso lo studio di galassie simili per massa alla nostra, scoperte in indagini profonde dell'universo. Più lontano gli astronomi guardano nell'universo, più indietro nel tempo stanno osservando. Da quelle inda- gini, che si estendono nel tempo per oltre 10 miliardi di anni, i ricercatori hanno composto un album di imma- gini contenente circa 2000 istantanee di galassie simili alla Via Lattea. Il nuovo censimento fornisce il più completo quadro di come le galassie simili alla nostra sono cresciute negli ultimi 10 miliardi di anni, fino alle odierne maestose galassie spirali. Lo studio multifrequenza si estende dal- l'ultravioletto al lontano infrarosso, combinando osservazioni dei tele- scopi spaziali Hubble, Spitzer e Her- schel con quelle di telescopi al suolo, fra i quali il Magellan del Las Campa- nas Observatory, in Cile. “Questo stu- dio ci permette di vedere come pote- va apparire la Via Lattea nel pas- sato” , ha detto Casey Papovich, della Texas A&M University di College Sta- tion (USA), primo autore dell'articolo che descrive i risultati del lavoro. “Lo studio dimostra che quelle galassie hanno subito un grande cambia- mento di massa stellare negli scorsi 10 miliardi di anni, cresciuta di un fat- tore 10, che conferma le teorie sulla loro crescita. E la maggior parte della crescita in massa stellare è avvenuta entro i primi 5 miliardi di anni dalla loro nascita.” Le nuove analisi rinfor- zano precedenti ricerche che ave- vano mostrato galassie come la Via Lattea iniziare come piccoli raggrup- pamenti di stelle. Queste minuscole galassie si sono costruite da sole fa- gocitando grandi quantitativi di gas intergalattico, che hanno innescato una tempesta di nascita stellare. Lo studio indica una forte correlazione tra la formazione stellare delle galas- sie e la loro crescita in massa stellare. Le osservazioni hanno rivelato che non appena la fabbricazione delle stelle rallenta, altrettanto fa la cre- scita della galassie. “Penso che l'evi- denza suggerisca che possiamo spie- gare la maggior parte della forma- zione di una galassia come la nostra Via Lattea attraverso la sua forma- zione stellare” , ha affermato Papo- vich. “Quando calcoliamo il tasso di formazione stellare di una galassia come la Via Lattea e sommiamo tutte le stelle che avrebbe prodotto, il ri- sultato è abbastanza coerente con la crescita di massa che ci aspettavamo. Per me, questo significa che siamo in grado di comprendere la crescita della galassia 'media' con la massa di una galassia tipo Via Lattea.” Gli astronomi hanno selezionato i progenitori delle galassie simili alla nostra setacciando oltre 24000 galas- sie nell'intero catalogo della Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extra- galactic Legacy Survey (CANDELS), realizzata con Hubble, e dalla Four- Star Galaxy Evolution Survey (ZFOUR- GE), fatta con il telescopio Magellan. Hanno usato ZFOURGE, CANDELS e i dati nel vicino infrarosso di Spitzer per studiare le masse stellari delle ga- lassie. Le immagini della CANDELS survey hanno anche fornito informa- zioni strutturali sulle dimensioni ga- lattiche e sull'evoluzione di quelle strutture. Le osservazioni di Spitzer e Herschel nell'infrarosso lontano han- no aiutano gli astronomi a tracciare il tasso di formazione stellare. ASTROFILO l’ n