Campo visivo completo dell'immagine CFHT-MegaCam in lunghezze d'onda ottiche (la forte saturazione del colore e il contrasto rivelano la natura dei vari componenti). Credito:CFHT, Pierre-Alain Duc (Observatoire de Strasbourg) &Jean-Charles Cuillandre (CEA Saclay/Obs. de Paris)
Un'immagine ottica multibanda estremamente profonda dal Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT, Hawaii. USA) getta una nuova luce sul processo di formazione del famoso gruppo di 5 galassie in collisione. L'immagine rivela strutture finora non rilevate, in particolare un alone rosso molto esteso composto da vecchie stelle, e centrata su una galassia ellittica, NGC 7317, che era stato ignorato in precedenti studi sulla dinamica della collisione globale. Questi risultati sono pubblicati nel Avvisi mensili della Royal Astronomical Society da un team dell'Observatoire Astronomique de Strasbourg (Francia), CEA Saclay (Francia) e l'Osservatorio di Lund (Svezia).
L'immagine ad ampio campo catturata con la fotocamera da 380 megapixel chiamata MegaCam è focalizzata sulla vicina galassia NGC 7331. L'immagine mostra diverse caratteristiche galattiche ed extragalattiche, alcuni molto estesi e fiochi, compresi filamenti di polvere interstellare in primo piano (cirri galattici). L'attenzione degli scienziati è stata però catturata dalla condensazione delle galassie in campo, molto oltre NGC 7331:il famoso Quintetto di Stephan intitolato all'astronomo francese Édouard Stephan che fu il primo ad osservarlo nel 1878.
Il Quintetto di Stephan è un gruppo compatto di 5 galassie spirali ed ellittiche (escludendo una spirale in apparenza correlata al sistema ma in realtà presente in primo piano, alla stessa distanza di NGC 7331). Il telescopio spaziale Hubble ha immortalato questa regione dopo che le osservazioni del gruppo sono diventate una delle immagini iconiche del telescopio. Il Quintetto di Stephan è il capostipite degli studi sull'evoluzione collettiva delle galassie soggette a una serie di effetti come interazioni e collisioni lente che creano flussi stellari gravitazionali, collisione galattica ad alta velocità, speronamento di gas, starburst e creazione di sistemi stellari intergalattici.
Il quintetto di Stephan in veri colori come descritto nel calendario CFHT/Coelum 2018. NGC 7317 è il membro in basso a destra del gruppo. Credito:CFHT/Coelum, Jean-Charles Cuillandre (CFHT/CEA Saclay/Obs. de Paris) &Giovanni Anselmi (Coelum)
Per le sue caratteristiche uniche, Il Quintetto di Stephan è stato ampiamente osservato nell'intero spettro elettromagnetico, ed è stato oggetto di molte complesse simulazioni numeriche. Il team ha rilevato un alone rosso composto da vecchie stelle centrate su una galassia, NGC 7317. Si pensava che NGC 7317 fosse in uno stato stabile o fosse arrivato di recente vicino al gruppo. Il rilevamento di stelle rosse implica il contrario, che questa galassia interagisce da molto tempo con gli altri membri del gruppo. Interazioni come quella vista in queste osservazioni sono chiamate cannibalismo galattico. Il cannibalismo galattico si verifica quando le forze gravitazionali di una galassia più grande o di un gruppo di galassie distruggono lentamente una galassia più piccola. Le caratteristiche del cannibalismo galattico sono flussi o aloni di stelle in orbita attorno alla galassia più grande, come l'alone di stelle rosse visto intorno a NGC 7317. Una prima implicazione è che il Quintetto di Stephan è molto più antico di quanto attualmente ammesso. I modelli di formazione ed evoluzione di questo sistema emblematico dovranno essere rivisti. Questo caso globale di cannibalismo galattico dovrebbe alla fine portare alla formazione di una gigantesca galassia ellittica.
Questo nuovo risultato illustra l'attuale rinnovato interesse nel campo scientifico per l'imaging profondo delle galassie vicine. Molti programmi di osservazione, tra cui diversi sviluppati al CFHT che sono particolarmente adatti per tali studi, mirano a decodificare la storia passata delle galassie attraverso il rilevamento nel loro ambiente diretto di deboli caratteristiche estese, una tecnica nota come archeologia galattica.
Ogni anno dal 2000, CFHT produce in collaborazione con l'editore italiano Coelum il calendario Hawaiian Starlight basato su bellissime immagini del cielo catturate da MegaCam. Queste immagini risultano da osservazioni speciali ottenute attraverso il tempo discrezionale del direttore CFHT quando le condizioni atmosferiche, in particolare la stabilità dell'atmosfera, non sono adatti per osservazioni regolari. Alcune di queste immagini si rivelano talvolta di grande interesse scientifico:è il caso del Quintetto di Stephan.