Hubble scopre nuova «vita» in un'antica galassia

Gli astronomi congetturavano fino a poco tempo fa che le galassie ellittiche fossero antichi agglomerati di stelle con un periodo di attività ormai estintosi da miliardi di anni.

Nuove e meticolose osservazioni del telescopio spaziale americano Hubble hanno appurato un’ipotesi molto poco diffusa, ossia quella che questa classificazione di galassie abbia ancora un po’ di “vitalità”, grazie anche agli inglobamenti con galassie minori.

Immagini all’ultravioletto che effigiano il nucleo di NGC 4150, una galassie ellittica, evidenziano zone con un’alta concentrazione di stelle blu, stelle molto giovani con significativamente meno di un miliardo di anni. Le immagini evidenziano che questo atipico fenomeno è dovuto alla fusione con una galassia nana.

Nuovi studi alimentano la recente opinione che le galassie ellittiche abbiano stelle considerevolmente giovani, riportando vita alle galassie più antiche.

«Credevamo che le galassie ellittiche avessero prodotto tutte le loro stelle miliardi di anni fa» asserisce Mark Crockett dell’Università di Oxford, direttore del telescopio Hubble. «[Secondo noi] avevano esaurito tutto il gas indispensabile per formare nuove stelle. Ora stiamo scoprendo culle stellari in molte galassie ellittiche, alimentate quasi sempre dall’unione con galassie minori».

«Queste osservazioni - prosegue Crockett - supportano le teorie che le galassie sopravvivono per miliardi di anni grazie alle collisioni con altre galassie. NGC 4150 ne è un esempio».

Questa culla stellare si espande per approssimativamente 1300 anni luce, ed è ubicata attigua al nucleo, orbitandolo continuamente. Lunghi agglomerati di polvere si stagliano contro il nucleo giallognolo, composto precipuamente da stelle più antiche.

Dalle analisi di Hubble, l’équipe di Crockett ha calcolato che la formazione di nuove stelle è cominciata circa un miliardo di anni fa, un evento relativamente recente nella cosmologia. Questa produzione è però sensibilmente calata con il passare dei millenni.

«Stiamo osservando la galassia dopo la produzione, quando essa è già terminata» ci illustra Joseph Silk, dell’équipe di Crockett. «Le stelle più massicce sono quasi del tutto scomparse. Le stelle più giovani hanno tra i 50 e i 300 milioni di anni. Per fare un paragone, le stelle più antiche nella galassia hanno circa 10 miliardi di anni.

Lo scontro galattico che ha fomentato questa frenetica produzione potrebbe essere stata simile all’unione tra la nostra Via Lattea e la LMC, la Grande Nube di Magellano.

«Crediamo che un incontro con una piccola galassia ricca di gas avvenuto circa 1 miliardo di anni fa ha fornito a NGC 4150 tutto il “carburante” necessario per formare nuove stelle» ci spiega Sugata Kaviraj dell’Imperial College London e collega di Crockett. «La presenza di “metalli” - elementi più pesanti di idrogeno ed elio - nelle stelle più giovani è molto rara, e ciò ci suggerisce che la galassia che si è scontrata con NGC 4150 fosse altrettanto povera di metalli. Questo ci indica che si trattava molto probabilmente di una galassia nana, con una massa pari a circa un ventesimo rispetto a quella di NGC 4150».

Scontri minori come questi molto meno sporadici che incontri tra galassie “nerborute”. Per ogni inglobamento massiccio vi sono 10 scontri tra una galassia grande e una esigua. Le collisioni più devastanti sono più facili da discernere perché sono sfolgoranti e contano moltissime ripercussioni: galassie distorte, lunghi nastri di gas, dozzine di nuovi ammassi stellari. Gli scontri minori lasciano dietro di sé relativamente meno tracce.

Tuttavia, negli ultimi cinque anni, telescopi sia terrestri che spaziali ci hanno fornito sempre più indizi di nuove formazioni stellari all’interno di galassie ellittiche. Il primo genere di telescopi ha catturato l’intensa luce blu emessa dalle galassie, mentre i satelliti come GALEX (letteralmente Esploratore dell’Evoluzione Galattica) hanno confermato che la luce catturata dai telescopi terrestri proviene da giovanissime stelle.

Crockett e il suo team hanno scelto NGC 4150 per i loro studi poiché i telescopi terrestri fornivano allettanti indizi che il nucleo di questa galassia fosse un posto molto irrequieto. SAURON, ossia Spectrographic Areal Unit for Research on Optical Nebulae, aveva rivelato la presenza di giovani stelle e un’attività molto dinamica che non era coerente con il resto della galassia.

«Usando la luce visibile, le galassie ellittiche come NGC 4150 appaiono come banalissime galassie - asserisce Silk - ma il quadro generale cambia usando gli ultravioletti. Almeno un terzo delle galassie ellittiche con formazione stellare emette luce blu».

«Le galassie ellittiche sono un esempio perfetto per studiare i piccoli scontri galattici - aggiunge Crockett - perché sono dominate da stelle rosse e vecchie, permettendo agli astronomi di catturare la vaga e lieve luce blu emessa dalle stelle più giovani».