Le Abitudini Alimentari delle Galassie Adolescenti

Nuove osservazioni effettuate con il VLT (Very Large Telescope) dell’ESO contribuiscono in modo significativo alla nostra comprensione delle crescita delle galassie “adolescenti”. Nella più grande survey di questo tipo, alcuni astronomi hanno scoperto che le galassie modificano i loro gusti alimentari negli anni della giovinezza — il periodo che va circa da 3 a 5 miliardi di anni dopo il Big Bang. All’inizio di questa fase il loro spuntino preferito è costituito da un flusso continuo di gas, mentre più avanti le galassie crescono soprattutto cannibalizzando altre galassie più piccole. Gli astronomi sanno da qualche tempo che le galassie primordiali erano più piccole delle impressionanti spirali ed ellittiche che popolano ora l’Universo. Durante l’evoluzione del cosmo, le galassie hanno guadagnato peso, ma il loro cibo e le loro abitudini alimentari sono ancora misteriosi. Una nuova survey di galassie ben selezionate si è concentrata sugli anni della giovinezza — all’incirca il periodo che corrisponde a 3 – 5

miliardi di anni dopo il Big Bang. Utilizzando strumenti all’avanguardia installati al VLT dell’ESO, un’equipe internazionale sta cercando di capire cosa sia veramente accaduto. Utilizzando più di cento ore di tempo osservativo l’equipe ha raccolto la più grande collezione di osservazioni dettagliate di galassie ricche di gas in questo stadio precoce di sviluppo [1]. “Due diversi modi di far crescere le galassie si contrappongono: eventi violenti di fusione, quando galassie più grandi inglobano galassie più piccole, oppure un flusso continuo e più graduale di gas che cade sulle galassie. Entrambi questi modi conducono alla formazione di un grande numero di nuove stelle”, spiega Thierry Contini (IRAP, Tolosa, Francia), che guida questa ricerca. I nuovi risultati indicano un notevole cambiamento nell’evoluzione cosmica delle galassie, quando l’Universo aveva tra i 3 e i 5 miliardi di anni. Un flusso continuo di gas (eso1040) ha probabilmente contribuito significativamente alla costruzione delle galassie nell’Universo dei primordi, mentre le fusioni tra galassie (merger in inglese) sono divenute più importanti in seguito. “Per capire come le galassie sono cresciute e si sono evolute dobbiamo osservarle nel maggior dettaglio possibile. Lo strumento SINFONI montato al VLT dell’ESO è uno dei mezzi più potenti al mondo per dissezionare le giovani galassie distanti e studiarle. Svolge lo stesso

ruolo del microscopio per un biologo”, aggiunge Thierry Contini. Le galassie distanti come quelle della survey sono solo piccole macchie in cielo, ma la qualità eccezionale delle immagini ottenute con il VLT in combinazione con lo strumento SINFONI [2] permette agli astronomi di mappare il moto delle diverse parti delle galassie e di scoprire i loro costituenti. E ci sono state alcune sorprese. “Per me, la sorpresa più grande è stata la scoperta che in molte galassie la componente gassosa non mostra evidenza di rotazione. Questo tipo di galassie non è noto nell’Universo vicino. Nessuna delle teorie attuali prevede questi oggetti”, dice Benoît Epinat, un altro membro dell’equipe. “Inoltre non ci aspettavamo che in così tante galassie giovani della survey gli elementi più pesanti fossero concentrati nelle zone esterne — l’esatto opposto di quello che vediamo nelle galassie odierne”, aggiunge Thierry Contini. L’equipe sta proprio ora iniziando a esplorare il database completo delle osservazioni. In programma ci sono anche osservazioni con gli strumenti che verranno installati in futuro al VLT, così come con ALMA per studiare il gas freddo delle galassie. Ancora un pò più in là, il telescopio europeo E-ELT sarà lo strumento perfetto per spingere ad epoche ancora più lontane, nell’Universo primordiale, questo tipo di studi. Note: [1] La survey si chiama MASSIV: Mass Assembly Survey with SINFONI in VVDS, in inglese. La VVDS è la survey profonda con VIMOS-VLT (VIMOS-VLT Deep Survey, in inglese). VIMOS è lo spettrografo multi oggetto (VIsible imaging Multi-Object Spectrograph, in inglese), uno strumento molto potente installato al VLT

che è stato utilizzato per trovare le galassie poi utilizzate in MASSIV e misurarne le distanze e le altre proprietà.[2] SINFONI è lo spettrografo per osservazioni di campo nel vicino infrarosso (Spectrograph for INtegral Field Observations in the Near Infrared in inglese) . È lo strumento del VLT utilizzato per la survey MASSIV. SINFONI opera nella banda 1.1-2.45 µm utilizzando ottiche adattive per migliorare la qualità dell’immagine.Ulteriori Informazioni: Questo lavoro sulla survey MASSIV è stato presentato in quattro articoli che verranno pubblicati dalla rivista Astronomy & Astrophysics. L’equipe è composta da T. Contini (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie [IRAP], CNRS & Université de Toulouse, Francia), B. Epinat (Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, CNRS & Université d’Aix-Marseille, Francia [LAM]), D. Vergani (Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica-INAF, Bologna, Italia [IASF BO-INAF]), J. Queyrel (IRAP), L. Tasca (LAM), B. Garilli (Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica-INAF, Milan, Italia [IASF MI-INAF]), O. Le Fevre (LAM), M. Kissler-Patig (ESO), P. Amram (LAM), J. Moultaka (IRAP), L. Paioro (IASF MI-INAF), L. Tresse (LAM), C. López-Sanjuan (LAM), E. Perez-Montero (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Granada, Spagna), C. Divoy (IRAP) and V. Perret (LAM). Contatti: Anna Wolter   INAF-Osservatorio Astronomico di Brera Milano, ITALY.  Daniela Vergani INAF – IASF  Bologna, ITALY. Fonte: ESO European Southern Observatory

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