Una resa a tre colori dell'emissione continua di polvere in MAMBO-9:il blu rappresenta l'emissione di 870 µm, il verde è 1,3 mm, e il rosso è un'emissione di 3 mm con dimensioni del fascio simili. Credito:Casey et al., 2019.
Utilizzando l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un team internazionale di astronomi ha condotto osservazioni dettagliate della polverosa galassia formatrice di stelle MMJ100026.36+021527.9, meglio conosciuto come MAMBO-9. Lo studio, descritto in un articolo pubblicato il 29 ottobre su arXiv.org, fornisce la caratterizzazione fisica di questa galassia, gettando più luce sulla sua natura.
Le galassie polverose che formano stelle (DSFG) sono galassie che stanno sperimentando una grande esplosione di formazione stellare ad alta velocità che contengono notevoli quantità di polvere o la cui luce ottica/ultravioletta del frame di riposo potrebbe essere significativamente oscurata. Rappresentano le esplosioni stellari più intense dell'universo e sono cruciali per migliorare la nostra comprensione della formazione e dell'evoluzione delle galassie.
I DSFG ad alto redshift (oltre 4.0) sono di particolare interesse. Sono i vivai stellari più intensi dell'universo, e hanno tassi di formazione stellare (SFR) di centinaia o migliaia di masse solari all'anno. Però, l'elenco dei DSFG ad alto redshift noti è ancora relativamente breve poiché trovare nuovi oggetti di questo tipo è estremamente difficile.
Con un redshift di 5.85, MAMBO-9 è una di queste galassie, identificato per la prima volta nel 2007 dallo strumento Max-Planck Millimeter BOlometer (MAMBO) presso il radiotelescopio IRAM 30m in Spagna. Per avere maggiori informazioni sulle proprietà di questa galassia poco studiata, un gruppo di astronomi guidati da Catlin M. Casey dell'Università del Texas ad Austin, ha eseguito osservazioni multilunghezza d'onda di MAMBO-9 utilizzando ALMA.
"Qui presentiamo una caratterizzazione multilunghezza d'onda della sorgente al fine di vincolarne i driver fisici e le caratteristiche, " scrivono gli astronomi sul giornale.
Lo studio ha confermato l'alto redshift di MAMBO-9. Ciò significa che questa galassia è la quarta DSFG con spostamento verso il rosso più alto e la DSFG senza lente con spostamento verso il rosso più elevato finora conosciute.
Per di più, le osservazioni hanno rivelato che MAMBO-9 è composto da almeno due galassie separate da circa 19, 600 anni luce l'uno dall'altro. Secondo gli astronomi, queste due componenti, designato MAMBO-9-A e MAMBO-9-B, stanno probabilmente subendo una fusione o interazione.
"Probabilmente stanno interagendo a questa vicinanza, e l'interazione potrebbe svolgere un ruolo sostanziale nel portare densità di gas abbastanza alte da innescare un'intensa formazione stellare, " hanno osservato gli autori del documento.
La ricerca ha scoperto che MAMBO-9-A (componente settentrionale) ha un tasso di formazione stellare relativamente alto di circa 590 masse solari all'anno, mentre MAMBO-9-B (componente meridionale) sta formando stelle ad una velocità di circa 220 masse solari all'anno.
La massa totale dell'alone di MAMBO-9 è stata stimata in circa 3,3 trilioni di masse solari. Inoltre, la massa stellare della galassia è stata calcolata in circa 3,2 miliardi di masse solari, la sua massa di polvere è risultata essere a un livello di 1,3 miliardi di masse solari, e la sua massa totale di gas idrogeno molecolare è di circa 170 miliardi di masse solari.
Gli astronomi hanno notato che la massa stellare relativamente bassa di MAMBO-9 molto probabilmente aumenterà di dieci volte nei prossimi 40-80 milioni di anni. Ciò è dovuto al fatto che la galassia sta subendo uno starburst guidato dalla fusione che converte il suo grande serbatoio di gas molecolare in stelle.
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