Un team internazionale di astronomi ha utilizzato il telescopio Subaru per sondare l'alone stellare della vicina galassia Messier 81 (M81). Le osservazioni hanno portato a uno degli studi più dettagliati su un alone stellare condotti fino ad oggi. Lo studio è dettagliato in un documento pubblicato il 31 ottobre su arXiv.org.

Gli aloni stellari sono popolazioni sferiche di stelle e ammassi globulari che circondano la maggior parte delle galassie a disco, di solito contengono le stelle più antiche e povere di metalli della galassia. Quindi, potrebbero essere cruciali per comprendere meglio la formazione e l'evoluzione delle galassie. Però, a causa della loro bassa luminosità, gli aloni stellari sono generalmente difficili da osservare.

Situato a circa 12 milioni di anni luce di distanza, M81 è una galassia a spirale grande circa la metà della Via Lattea. Scoperto nel 1774, la galassia appartiene al gruppo di galassie M81 contenente anche Messier 82 (M82), NGC 3077, e dozzine di altre galassie. M81 sta attualmente interagendo con M82 e NGC 3077, rendendola la più vicina fusione significativa di galassie in corso.

Ciò che sconcerta gli astronomi è che M81, come altre galassie di massa della Via Lattea, mette in mostra un'incredibile gamma di proprietà dell'alone stellare. L'origine di tale diversità non è ancora chiara, e un'indagine dettagliata dell'alone stellare di M81 potrebbe far luce su questo mistero.

Così gli astronomi guidati da Adam Smercina hanno osservato l'alone di M81 con la Subaru Hyper Suprime-Cam (HSC) al Subaru Telescope. Le osservazioni sono state condotte nel 2015, e ha rivelato l'alone di M81 con dettagli senza precedenti.

"In questo documento, presentiamo un'indagine Subaru Hyper Suprime-Cam (HSC) delle popolazioni di alone stellare risolte del gruppo M81 interagente, lo studio più dettagliato di un alone stellare mai ottenuto al di fuori del Gruppo Locale (LG), " scrivono gli astronomi sul giornale.

Gli autori dell'articolo hanno notato che il loro studio ha fornito la prima visione completa dell'evoluzione dell'alone stellare di una galassia durante un evento di fusione. In particolare, hanno risolto l'alone dell'M81 in una luminosità superficiale equivalente in banda V senza precedenti di oltre 34 mag/arcsec ² , e ha realizzato la prima mappa globale della densità di massa stellare per un alone stellare di massa della Via Lattea oltre il Gruppo Locale.

La ricerca ha scoperto che la massa stellare totale accumulata nel passato per M81 è di circa 1,16 miliardi di masse solari, mentre l'alone metallico di M81, ad un raggio di circa 98, 000 anni luce, è stato misurato come -1,2. La metallicità è in linea con la massa accumulata nel passato della galassia, rispetto alla relazione massa-metallicità dell'alone stellare.

La mappa codificata per la metallicità delle stelle ramificate delle giganti rosse ha confermato la tripla interazione tra M81, M82 e NGC 3077. Ha enfatizzato il netto contrasto tra le proprietà dell'alone di M81 a grandi raggi e i detriti ricchi di metalli attorno ai satelliti interagenti. La massa di detriti di marea, che attualmente non è vincolato da M82 e NGC 3077, è stato stimato in circa 600 milioni di masse solari.

"Insieme, queste misurazioni ci permettono di ricostruire la saga di M81. Questo analogo della Via Lattea ha vissuto una storia tranquilla, accrescendo al massimo un satellite di massa della Nube di Magellano, probabilmente all'inizio della sua vita. Le sue attuali fusioni con M82 e NGC 3077, però, hanno già alterato le proprietà dell'alone stellare di M81 su un corto ( <1Gyr) tempistica, fornendo una sostanziale infusione di materiale ricco di metalli non legato, " hanno concluso gli astronomi.

Quando si tratta del futuro dell'alone di M81, gli scienziati presumono che nei prossimi miliardi di anni, la fusione con M82 trasformerà l'alone di M81 da uno degli aloni meno massicci e più poveri di metalli in uno degli aloni più massicci e ricchi di metalli conosciuti fino ad oggi.

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