Astronomi dello stato dell'Iowa -- Da sinistra a destra, Carlo Kerton, Curtis Struck e Allen Lawrence hanno rivelato una rara struttura a doppio nucleo in una galassia vicina e ben nota. Credito:Christopher Gannon/Iowa State University
Allen Lawrence, concludendo una lunga carriera come ingegnere elettrico, era seriamente intenzionato a spostare il suo hobby di astronomia oltre il telescopio da 20 pollici che aveva trasportato alle feste stellari sotto i cieli bui del Texas e dell'Arizona.
Così nel 2011, alla fine degli anni '60, dopo 30 anni di gestione della propria società di consulenza intorno a Green Bay, Wisconsin—si è iscritto ad alcuni corsi dell'Università del Wisconsin-Madison. Non passò molto tempo prima che andasse in giro per Sterling Hall a chiedere di entrare a far parte di un gruppo di ricerca.
Jay Gallagher, ora il professore emerito di astronomia W. W. Morgan &Rupple Bascom al Wisconsin, offrì a Lawrence la possibilità di studiare uno dei due sistemi di galassie. Lawrence ha scelto un sistema vicino studiato dagli anni '60 e caratterizzato dall'interazione di due galassie, uno più grande noto come NGC 4490 (soprannominato "Bocoon Galaxy" per via della sua forma) e uno più piccolo noto come NGC 4485. Il sistema è circa il 20% delle dimensioni della Via Lattea, situato nell'emisfero settentrionale e a circa 30 milioni di anni luce dalla Terra.
Dopo aver dato un'occhiata ad alcune immagini a infrarossi del Wide-field Infrared Survey Explorer della NASA, Lawrence ha detto che sembrava che la galassia più grande avesse un raro doppio nucleo. Un nucleo potrebbe essere visto nelle lunghezze d'onda visibili, l'altro nucleo era nascosto nella polvere e poteva essere visto solo nell'infrarosso e nelle lunghezze d'onda radio.
Ebbene, dopo anni di studio, incluso il conseguimento di un master dell'Iowa State University nel 2018 e la continuazione a lavorare con gli astronomi dell'Iowa State:Lawrence, a 77, è il primo autore di un articolo che rivela la galassia NGC 4490, infatti, hanno un doppio nucleo. Il documento è ora online ed è stato accettato per la pubblicazione dal Giornale Astrofisico .
I coautori del documento sono Charles Kerton dell'Iowa State, un professore associato di fisica e astronomia; e Curtis ha colpito, un professore di fisica e astronomia; così come Beverly Smith della East Tennessee State University, professore di fisica e astronomia.
"Ho visto il doppio nucleo circa sette anni fa, "Ha detto Lawrence. "Non era mai stato osservato, o nessuno aveva mai fatto nulla con esso prima."
Alcuni astronomi potrebbero aver visto un nucleo con i loro telescopi ottici. E altri potrebbero aver visto l'altro con i loro radiotelescopi. Ma ha detto che i due gruppi non hanno mai confrontato le note per osservare e descrivere il doppio nucleo.
Il nuovo documento descrive "una chiara struttura a doppio nucleo". Dice che entrambi i nuclei sono di dimensioni simili, massa e luminosità. Dice che entrambi sono simili per massa e luminosità ai nuclei osservati in altre coppie di galassie interagenti. E, dice che la struttura a doppio nucleo potrebbe anche spiegare perché il sistema di galassie è circondato da un enorme pennacchio di idrogeno.
"L'interpretazione più diretta delle osservazioni è che NGC 4490 è di per sé un residuo di fusione in fase avanzata" di una collisione molto precedente di due galassie, hanno scritto gli autori. Una fusione potrebbe guidare ed estendere l'alto livello di formazione stellare necessario per creare un pennacchio di idrogeno così grande.
Gli astronomi hanno affermato che ci sono altri motivi per cui trovano interessante lo studio di questo sistema:
Colpito, che studia le galassie in collisione, dette galassie a doppio nucleo sono molto rare, soprattutto nelle galassie più piccole come questa. E, ha detto che gli astronomi pensano che un doppio nucleo potrebbe contribuire all'accumulo di buchi neri supermassicci trovati al centro di alcune galassie.
E Kerton, che ricerca la formazione stellare, disse, "Questo progetto dimostra che l'utilizzo di più lunghezze d'onda da osservazioni spaziali e terrestri insieme può davvero aiutarci a capire un particolare oggetto".