Gli astronomi russi hanno osservato UGC 1378, un insolito, massiccia galassia ricca di gas con dischi stellari gassosi estesi e a bassa luminosità superficiale. Risultati della nuova ricerca, presentato in un documento pubblicato il 29 agosto, fornire maggiori informazioni sulla natura di questo raro tipo di galassia.

Le galassie giganti a bassa luminosità superficiale (gLSB) con dischi giganti gassosi e stellari sono molto rare. Dato che la formazione e l'evoluzione di questi dischi in tali galassie non è ben compresa, gli astronomi sono ancora alla ricerca di nuovi oggetti di questo tipo per studiarli in dettaglio.

Situato a circa 126 milioni di anni luce di distanza, UGC 1378 è una galassia a spirale barrata di tipo SBa (con i bracci della spirale strettamente legati). Le osservazioni hanno dimostrato che si tratta di un insolito e massiccio sistema gLSB ricco di gas che ospita dischi stellari gassosi e a bassa luminosità superficiale.

Ciò che lascia perplessi gli astronomi è il contenuto di gas di idrogeno neutro (HI) di UGC 1378, che è più alto del previsto rispetto alla sua massa stellare. Inoltre, anche lo scenario di formazione di questa galassia è incerto. Si presume che questo sistema gLSB sia molto probabilmente il risultato di un'importante fusione in cui un disco esteso formato da un'ampia fornitura di gas si è raffreddato nella fase avanzata di una fusione.

Per risolvere queste incertezze, un team di ricercatori guidati da Anna Saburova della Lomonosov State University di Mosca, Russia, ha deciso di condurre osservazioni spettroscopiche profonde e di imaging multi-banda dell'UGC 1378. A tale scopo hanno impiegato il telescopio russo di 6 m dell'Osservatorio astrofisico speciale nella Russia meridionale e il telescopio di 6,5 m dell'Osservatorio MMT a Mt.Hopkins, Arizona.

"Descriviamo le osservazioni di UGC 1378, compresa la spettroscopia profonda con il telescopio russo da 6 m e l'imaging multibanda con Binospec alla MMT, " scrivono gli astronomi sul giornale.

Le osservazioni hanno svelato la complessa struttura di UGC 1378, incluso pseudo-rigonfiamento ad alta luminosità superficiale (HSB) e disco HSB con una barra, anelli e bracci a spirale. Inoltre, la campagna osservativa rivela chiaramente la presenza di un disco gLSB ricco di gas con bracci a spirale e raggio di circa 163, 000 anni luce.

Si stima che il tasso di formazione stellare globale (SFR) per UGC 1378 sia compreso tra 1,2 e 2,3 masse solari all'anno, che è vicino a quello della galassia della Via Lattea. Però, è stato scoperto che il disco LSB ha una densità superficiale SFR inferiore a quella prevista dalla sua densità di gas come per la maggior parte delle galassie gLSB. Questo, secondo gli autori del saggio, suggerisce un recente accrescimento di gas.

Lo studio ha scoperto che l'alone di materia oscura domina la massa all'interno del raggio del disco gigante LSB di UGC 1378. Inoltre, il rapporto tra massa scura e luminosa è vicino a 2.0 all'interno della parte HSB della galassia, che è tipico delle normali galassie a spirale.

Più importante, la ricerca ha scoperto che la dispersione della velocità stellare del disco HSB è vicina a quella prevista per la sua stabilità gravitazionale marginale. Questo, secondo gli astronomi esclude la possibilità che UGC 1378 sia il risultato di recenti importanti fusioni. Quindi, tenendo conto dei nuovi risultati, propongono qualche altra spiegazione.

"Suggeriamo che la formazione di UGC 1378 sia avvenuta in due fasi. La prima fase, in comune con le galassie di tipo Via Lattea, includeva diversi episodi di fusione durante i quali si è formata la parte HSB e probabilmente la maggior parte dei satelliti è stata accresciuta. Nella seconda fase i dischi stellari e gassosi gLSB sono stati formati dall'accrescimento di gas povero di metalli da un filamento cosmico, " hanno concluso i ricercatori.

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