Enormi galassie ultracompatte con masse stellari superiori a 80 miliardi di soli. Credito:Buitrago et al, 2018
Un nuovo studio riporta le caratteristiche di massicci, galassie ultracompatte. È stato pubblicato sulla rivista Astronomia e astrofisica ed è stato condotto da un team internazionale guidato da Fernando Buitrago dell'Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA2) e della Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (FCUL).
Le enormi galassie ultracompatte hanno molte volte più stelle della Via Lattea, equivalente a 80 miliardi di soli, e sono quindi molto luminose. Ma le loro stelle sono densamente impacchettate in una dimensione molto più piccola della Via Lattea. I ricercatori hanno identificato un nuovo insieme di 29 galassie con queste proprietà a distanze comprese tra 2 e 5 miliardi di anni luce dalla Terra.
Sette di questi timidi pesi massimi sono in realtà galassie primordiali che sono rimaste intatte da altri sin dalla loro formazione più di 10 miliardi di anni fa. Queste cosiddette galassie reliquie rivelano come apparivano le galassie nelle prime ere dell'universo, anche se si trovano nel nostro quartiere galattico.
"Quando studi oggetti molto piccoli e li studi nell'universo lontano, è molto difficile dire qualcosa su di loro, " dice Fernando Buitrago. "Poiché questo campione di galassie che abbiamo studiato si trova nell'universo vicino e relativamente vicino a noi, pensavo fossero davvero piccoli, abbiamo maggiori possibilità di sondarli".
I ricercatori hanno trovato solo 29 di queste galassie nell'indagine più completa dell'universo locale. "Sono così rari che abbiamo bisogno di circa un volume con quasi 500 milioni di anni luce di diametro per trovarne uno solo, "dice Ignacio Ferreras, il secondo autore dello studio.
Ferreras determinò l'età delle stelle nelle galassie, separando le galassie reliquie più rosse e più antiche da quelle più blu e più giovani. Come queste reliquie siano conservate intatte attraverso il tempo cosmico è qualcosa ancora da capire, dice Fernando Buitrago.
Secondo il paradigma della formazione e dell'evoluzione delle galassie, queste galassie ultracompatte reliquie potevano essere salvate solo dalla fusione con altre e dall'evoluzione risiedendo in ammassi di galassie eccessivamente popolati. Può sembrare controintuitivo poiché le galassie in ambienti così affollati interagirebbero più facilmente e perderebbero le loro proprietà originali, ma Buitrago dice, "In un luogo dove ci sono molte galassie, c'è anche molta attrazione gravitazionale, e le velocità delle galassie sono molto alte. Così, le galassie passano l'una accanto all'altra senza abbastanza tempo per interagire in modo significativo."
"La sorpresa è arrivata quando ci siamo resi conto che non tutte le galassie del nostro campione vivono in tali sistemi, " aggiunge Buitrago. "Li abbiamo trovati in una serie di ambienti, e per quelli che vivono in quartieri poco densi, è molto difficile da spiegare".
In questo studio, i ricercatori hanno cercato di misurare alcune delle proprietà di questi oggetti, come le loro dimensioni ed età, ma ora richiedono tempo di osservazione con grandi telescopi terrestri. Per comprendere la loro storia passata, vorrebbero studiare più in dettaglio le regioni dello spazio in cui si trovano, le altre galassie intorno a loro, e le loro posizioni relative nello spazio.
"Le galassie massicce si evolvono in modo accelerato rispetto ad altre galassie nell'universo. Comprendendo le proprietà delle galassie più massicce, potremmo capire il destino finale di tutte le altre galassie, compresa la nostra Via Lattea, " dice Fernando Buitrago.