Usando il Very Large Telescope (VLT) dell'ESO, gli astronomi hanno sondato la composizione chimica di una vicina galassia nana a formazione stellare povera di metalli nota come JKB 18. I risultati delle nuove osservazioni indicano che la galassia è chimicamente disomogenea. Lo studio è stato pubblicato il 18 giugno sul server di prestampa arXiv.

Gli studi sulla distribuzione spaziale dei metalli nel gas nelle galassie potrebbero essere essenziali per migliorare la nostra comprensione dell'evoluzione delle galassie in generale. Però, ottenere informazioni spettroscopiche dettagliate necessarie per analizzare la distribuzione spaziale dei metalli e l'omogeneità chimica delle prime galassie è limitato con gli strumenti attualmente disponibili. Perciò, gli astronomi stanno cercando di studiare le vicine galassie a bassa metallicità che formano stelle in quanto possono fungere da analoghi di sistemi complessi formati nell'universo primordiale.

Situato a una distanza di soli 59 milioni di anni luce di distanza, JKB 18 è una di queste galassie. È una galassia nana a bassa metallicità con una massa stellare di circa 100 milioni di masse solari e un tasso medio di formazione stellare di circa 0,002 masse solari all'anno. Il sistema presenta una morfologia interessante, con numerosi siti di formazione stellare in corso sparsi casualmente in un corpo diffuso.

Un team di astronomi guidato da Bethan L. James dello Space Telescope Science Institute di Baltimora, Maryland, hanno deciso di dare un'occhiata più da vicino alla composizione chimica di JKB 18. Hanno impiegato il Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) del VLT per condurre uno studio spettroscopico dettagliato nello spazio di questa galassia con l'obiettivo di studiare la distribuzione dei metalli nel gas ionizzato del sistema.

"L'obiettivo di questo studio era di esplorare l'omogeneità chimica di un materiale a bassa metallicità, galassia nana che forma stelle utilizzando l'alta risoluzione spaziale, ampia copertura territoriale, Dati IFU [integral field unit] forniti da VLT/MUSE, " scrivono i ricercatori sul giornale.

Lo studio ha scoperto che JKB 18 ha una struttura di ionizzazione piuttosto complessa, con le regioni di più alta ionizzazione che si trovano sfalsate dalle principali regioni di formazione stellare della galassia. Il gas in JKB 18 sembra essere dominato dalla fotoionizzazione, secondo gli astronomi.

Le osservazioni del MUSE hanno permesso al team di calcolare le abbondanze chimiche per le singole regioni di formazione stellare HII (contenenti nubi di idrogeno atomico ionizzato) e di derivare mappe di abbondanza di ossigeno di JKB 18. Sulla base di questi dati, i ricercatori presumono che la galassia studiata sia chimicamente disomogenea.

"Con dispersioni su larga scala in O/H, N/H e N/O di ∼0,5–0,6 dex e regioni che ospitano abbondanze chimiche al di fuori di questa distribuzione 1σ, riteniamo che JKB 18 sia chimicamente disomogeneo, "si legge sul giornale.

Cercando di trovare la causa più plausibile della disomogeneità osservata, gli astronomi suggeriscono che potrebbe essere attribuito alla rimozione di gas tramite supernovae e osservazioni temporali specifiche. Escludono scenari come l'accrescimento di gas povero di metalli, tempi di miscelazione brevi, o autoarricchimento dalle stelle di Wolf-Rayet. Sono necessari studi più ad alta risoluzione spaziale di JKB 18 per verificare queste ipotesi.

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