Questa immagine mostra una panoramica dell'intera Small Magellanic Cloud ed è stata composta da due immagini del Digitized Sky Survey 2, che ha digitalizzato rilievi fotografici del cielo notturno. Credito:Davide De Martin (ESA/Hubble)
Se ti trovi nell'emisfero australe in una notte limpida, puoi vedere due nuvole luminose sfalsate dalla Via Lattea.
Queste nuvole di stelle sono galassie satellite della Via Lattea, chiamate la Piccola Nube di Magellano e la Grande Nube di Magellano, o SMC e LMC.
Utilizzando i dati appena rilasciati da un nuovo, potente telescopio spaziale, Gli astronomi dell'Università del Michigan hanno scoperto che la regione sudorientale, o "Ala, " della Piccola Nube di Magellano si sta allontanando dal corpo principale di quella galassia nana, fornendo la prima prova inequivocabile che le Piccole e Grandi Nubi di Magellano si siano recentemente scontrate.
"Questo è davvero uno dei nostri entusiasmanti risultati, " ha detto la professoressa di astronomia Sally Oey, autore principale dello studio. "Puoi effettivamente vedere che l'Ala è una regione separata che si sta allontanando dal resto dell'SMC".
I loro risultati sono pubblicati in The Lettere per riviste astrofisiche .
Insieme a un team internazionale, Oey e il ricercatore universitario Johnny Dorigo Jones stavano esaminando l'SMC alla ricerca di stelle "in fuga", o stelle che sono state espulse da ammassi all'interno della SMC. Per osservare questa galassia stavano usando un recente rilascio di dati da Gaia, una nuova, telescopio orbitante lanciato dall'Agenzia spaziale europea.
Gaia è progettata per riprendere le stelle più e più volte per un periodo di diversi anni al fine di tracciare il loro movimento in tempo reale. Quel modo, gli scienziati possono misurare come le stelle si muovono nel cielo.
"Abbiamo esaminato molto massicci, giovani stelle calde, le più calde, stelle più luminose, che sono abbastanza rari, " disse Oey. "La bellezza della Piccola Nube di Magellano e della Grande Nube di Magellano è che sono le loro stesse galassie, quindi stiamo guardando tutte le stelle massicce in una singola galassia".
Le frecce mostrano la velocità relativa e le direzioni di movimento nel piano del cielo per le 315 stelle mirate nella Piccola Nube di Magellano. I colori rosso e blu mostrano la velocità relativa nella linea di vista, con il rosso e il blu corrispondenti al movimento di allontanamento da, e verso, la terra, rispettivamente. A sinistra della linea tratteggiata c'è la regione "Ala", che mostra un movimento di massa lontano dal resto della galassia. In questa immagine, Il nord e 'su e l'est e' a sinistra. Credito:Johnny Dorigo Jones
L'esame delle stelle in una singola galassia aiuta gli astronomi in due modi:primo, fornisce un campione statisticamente completo di stelle in una galassia madre. Secondo, questo dà agli astronomi una distanza uniforme da tutte le stelle, che li aiuta a misurare le loro velocità individuali.
"È davvero interessante che Gaia abbia ottenuto i moti propri di queste stelle. Questi moti contengono tutto ciò che stiamo guardando, " Ha detto Dorigo Jones. "Per esempio, se osserviamo qualcuno che cammina nella cabina di un aereo in volo, il moto che vediamo contiene quello del piano, così come il movimento molto più lento della persona che cammina.
"Quindi abbiamo rimosso il movimento di massa dell'intero SMC per saperne di più sulle velocità delle singole stelle. Siamo interessati alla velocità delle singole stelle perché stiamo cercando di capire i processi fisici che si verificano all'interno della nuvola".
Oey e Dorigo Jones studiano le stelle in fuga per determinare come sono state espulse da questi ammassi. In un meccanismo, chiamato scenario di supernova binaria, una stella in un legame gravitazionale, coppia binaria esplode come una supernova, espellendo l'altra stella come una fionda. Questo meccanismo produce stelle binarie che emettono raggi X.
Un altro meccanismo è che un ammasso di stelle gravitazionalmente instabile alla fine espelle una o due stelle dal gruppo. Questo è chiamato scenario di espulsione dinamica, che produce normali stelle binarie. I ricercatori hanno trovato un numero significativo di stelle in fuga sia tra le binarie a raggi X che tra le binarie normali, indicando che entrambi i meccanismi sono importanti nell'espellere le stelle dagli ammassi.
Guardando questi dati, il team ha anche osservato che tutte le stelle all'interno dell'ala, quella parte sud-est dell'SMC, si stanno muovendo in direzione e velocità simili. Ciò dimostra che SMC e LMC hanno probabilmente avuto una collisione alcune centinaia di milioni di anni fa.
Collaboratrice allo studio Gurtina Besla, un astronomo dell'Università dell'Arizona, modellato la collisione di SMC e LMC. Lei e il suo team hanno predetto alcuni anni fa che una collisione diretta avrebbe fatto sì che la regione dell'ala SMC si spostasse verso l'LMC, mentre se le due galassie passassero semplicemente l'una vicino all'altra, le stelle dell'ala si muoverebbero in direzione perpendicolare. Anziché, l'ala si sta allontanando dall'SMC, verso la LMC, disse Oey, confermando che si è verificata una collisione diretta.
"Vogliamo quante più informazioni possibili su queste stelle per limitare meglio questi meccanismi di espulsione, " Ha detto Dorigo Jones. "Tutti amano ammirare immagini di galassie e nebulose che sono incredibilmente lontane. L'SMC è così vicino a noi, però, che possiamo vedere la sua bellezza nel cielo notturno solo con il nostro occhio nudo. Questo fatto, insieme ai dati di Gaia, ci permettono di analizzare i complessi moti delle stelle all'interno dell'SMC e persino di determinare i fattori della sua evoluzione".
