Uno studio condotto dai ricercatori dell'Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) confrontando i dischi di diverse coppie di galassie a spirale, attivo e non attivo, conclude che nei dischi attivi, il moto di rotazione delle stelle è di maggiore importanza.

Questo studio, appena accettato per la pubblicazione in Astronomia e astrofisica , è la prima prova di differenze dinamiche su larga scala tra galassie attive e non attive nell'universo locale. Gli astronomi provengono dall'Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) e dall'Università di La Laguna (ULL); così come l'Università Nazionale Autonoma del Messico (UNAM), l'Università Complutense di Madrid (UCM) e l'Instituto de Astrofísica de Andalucia (IAA).

Ci sono ora prove che i buchi neri supermassicci al centro della maggior parte delle galassie abbiano un'influenza fondamentale sulla loro evoluzione. In alcuni di essi, il buco nero sta ingerendo il materiale che lo circonda ad un ritmo molto alto, emettendo una grande quantità di energia. In quei casi, la galassia ha un nucleo attivo (AGN). Il materiale che alimenta l'AGN deve inizialmente essere abbastanza distante dal nucleo, nel disco della galassia, ruotando attorno al suo centro. Questo gas deve, in un modo o nell'altro, sono stati rallentati per rientrare nella zona centrale, un processo noto come perdita di momento angolare.

Ignacio del Morale Castro, uno studente di dottorato presso l'IAC e l'Università di La Laguna (ULL) e primo autore dell'articolo, dice, "Studiare i meccanismi che controllano la relazione tra il nucleo attivo e il resto della galassia è necessario per capire come si formano ed evolvono questi oggetti, e per poter gettare luce su questa domanda, dobbiamo confrontare galassie attive e non attive. Con questo scopo, l'idea principale della mia tesi di dottorato è incentrata sullo studio e il confronto di galassie quasi gemelle, ma con la differenza che è l'attività nucleare."

Il lavoro è consistito nel confrontare le dinamiche dei dischi galattici di varie coppie attive/non attive. I ricercatori hanno utilizzato i dati dell'indagine CALIFA (Calar Alto Legacy Integral Field Area). Questo contiene dati spettroscopici su campi 2D completi per più di 600 galassie prese all'Osservatorio di Calar Alto ad Almería, che permette di osservare virtualmente l'intera galassia in modo da poterne studiare le caratteristiche globali.

Nuova metodologia

In precedenza, nella maggior parte degli studi, i ricercatori hanno utilizzato un campione di galassie attive all'interno di un ampio sondaggio, che sono stati poi confrontati con il resto delle galassie nell'indagine aventi proprietà simili che non mostrano attività nucleare. Però, questa volta, i ricercatori hanno utilizzato un nuovo metodo:hanno eseguito confronti uno a uno. Primo, hanno identificato galassie a spirale attive nel campione CALIFA, e per ognuno di loro, hanno cercato una galassia non attiva con proprietà globali equivalenti, cioè., con la stessa massa, luminosità, orientamento e così via, e molto simili nell'aspetto.

Usando questo metodo, il team ha proposto due scenari per spiegare le differenze dinamiche tra galassie attive e non attive. Nel primo, la spiegazione sarebbe che si tratta della traccia del trasferimento di momento angolare tra il gas caduto al centro e il materiale che rimane nel disco. La seconda attribuisce la differenza all'afflusso di gas dall'esterno, tramite la cattura di piccole galassie satellitari vicine; tale cattura dovrebbe avvenire più frequentemente nelle galassie attive. Entrambi gli scenari sono compatibili con questo risultato e non si escludono a vicenda.

"Il risultato ci ha sorpreso, davvero non ci aspettavamo di trovare questo tipo di differenza su larga scala, dato che la durata della fase attiva è molto breve rispetto alla vita di una galassia, e con il tempo necessario per produrre cambiamenti morfologici e dinamici, " dice Begoña García Lorenzo, e ricercatore IAC, e coautore dell'articolo.

"Fino ad ora, pensavamo che tutte le galassie attraversassero fasi attive durante la loro vita, ma questo risultato potrebbe significare che non è così, che implicherebbe un cambiamento importante ai modelli attuali, " aggiunge Cristina Ramos Almeida, anche un ricercatore IAC e coautore dell'articolo.