Una galassia ellittica in rotazione prolata. La galassia ricorda la forma di un sigaro, con le sue stelle che ruotano attorno all'asse lungo della galassia, simile a un mandrino. l'immagine di sfondo è un'istantanea di una simulazione di A. Tsatsi e colleghi. Credito:J. Chang, PMO / T. Müller, HdA
Le galassie sono maestose, ruote rotanti di stelle? Non nel caso delle galassie fusiformi studiate da Athanasia Tsatsi (Max Planck Institute for Astronomy) e dai suoi colleghi. Utilizzando il sondaggio CALIFA, gli astronomi hanno scoperto che queste snelle galassie, che ruotano lungo il loro asse maggiore, sono molto più comuni di quanto si pensasse in precedenza. I nuovi dati hanno permesso agli astronomi di creare un modello di come probabilmente si siano formate queste insolite galassie, vale a dire da un tipo speciale di fusione di due galassie a spirale. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Astronomia e astrofisica .
Quando la maggior parte delle persone pensa alle galassie, pensano a maestose galassie a spirale come quella della nostra galassia natale, la Via Lattea:miliardi di stelle, ruotando in un disco piatto simile al modo in cui una ruota ruota attorno al suo asse centrale. Ma c'è un altro tipo di galassia, che un tempo si pensava molto raro:i cosiddetti rotatori prolati, ciascuno a forma di sigaro, che ruota lungo il suo asse longitudinale, come un fuso.
Ora, un gruppo di astronomi guidati da Athanasia Tsatsi del Max Planck Institute for Astronomy ha completato uno studio approfondito di questi fusi cosmici. Utilizzando i dati dell'indagine CALIFA, uno studio sistematico che ha esaminato la struttura della velocità di oltre 600 galassie, gli astronomi hanno scoperto otto nuove galassie rotanti prolate, quasi raddoppiando il numero totale noto di tali galassie (da 12 a 20). I fusi cosmici sono notevolmente meno rari di quanto pensassero gli astronomi!
Data l'elevata qualità dei loro dati, gli astronomi sono stati in grado di proporre una spiegazione plausibile di come questi fusi cosmici vengano all'esistenza. Generalmente, le galassie crescono quando si fondono con altre galassie. Diverse fusioni con galassie più piccole hanno reso la nostra Via Lattea il disco maestoso che è oggi. Per fare un fuso cosmico, due grandi galassie a disco devono scontrarsi ad angolo retto, come mostrato in questa animazione:
Quando le galassie iniziano a interagire tramite l'attrazione gravitazionale, uno di loro forma una barra:una struttura allungata vicino al centro. Quel bar diventa la forma a sigaro della galassia fusa, mentre le stelle orbitanti dell'altra galassia infondono alla galassia fusa il suo senso generale di rotazione.
I risultati sono un pezzo interessante del puzzle, spiegare un probabile scenario di formazione per un insolito, ma non tutto quel tipo insolito di galassia. Il team di ricercatori di Tsatsi, avendo messo a frutto tutte le informazioni contenute nei dati CALIFA, la palla è ora di nuovo nel campo degli astronomi osservanti:le simulazioni di fusione fanno alcune previsioni aggiuntive per le proprietà dettagliate dei rotatori prolati. Questi non possono essere distinti con le attuali osservazioni, ma potrebbe essere testato con strumenti come MUSE, il Multi Unit Spectral Explorer al Very Large Telescope dell'ESO, un telescopio di 8 metri all'Osservatorio del Paranal in Cile.
I risultati qui saranno pubblicati sulla rivista Astronomia e astrofisica come Tsatsi et al., "CALIFA rivela la rotazione prolata in massicce galassie di primo tipo:l'origine di una fusione di galassie polari?"