Le immagini del Survey of the MAgellanic Stellar History (SMASH) rivelano un sorprendente ritratto di famiglia dei nostri vicini galattici:le Grandi e Piccole Nubi di Magellano. Le immagini rappresentano una porzione del secondo rilascio di dati dal più profondo, indagine più ampia delle Nubi di Magellano. Le osservazioni consistono in circa 4 miliardi di misurazioni di 360 milioni di oggetti.

Un ritratto tentacolare di due vicini galattici astronomici presenta una nuova prospettiva sui turbinii delle stelle, gas, e la polvere che costituisce le vicine galassie nane note come Grandi e Piccole Nubi di Magellano, una coppia di galassie nane satellite della nostra Via Lattea. Anche se questo non è il primo sondaggio per mappare questi vicini fratelli cosmici, il Survey of the MAgellanic Stellar History (SMASH) è il sondaggio più ampio finora.

Il team internazionale di astronomi responsabile delle osservazioni ha utilizzato la Dark Energy Camera (DECam) da 520 megapixel ad alte prestazioni sul telescopio da 4 metri Víctor M. Blanco presso l'Osservatorio interamericano di Cerro Tololo (CTIO) in Cile. Questi dati sono ora disponibili per gli astronomi di tutto il mondo attraverso Astro Data Lab presso il Community Science and Data Center (CSDC) di NOIRLab. CTIO e CSDC sono entrambi programmi del NOIRLab di NSF.

"Ad oggi, questo è il dataset astronomico più profondo ed esteso delle Nubi di Magellano, quali sono le grandi galassie più vicine a noi, " spiega David Nidever, Assistant Professor presso il Dipartimento di Fisica della Montana State University e Principal Investigator dell'indagine SMASH. "Queste galassie satellite sono state studiate per decenni, ma SMASH viene utilizzato per mappare la loro struttura al massimo, misura enorme e aiutano a risolvere il mistero della loro formazione".

Il sondaggio completo SMASH, che include la vista mostrata in queste immagini, copre un'area 2, 400 volte più grande della Luna piena, e ha richiesto circa 50 notti di osservazioni specializzate. Questa seconda versione di dati contiene nuovi dati da DECam sulle regioni centrali e più complesse delle Nubi di Magellano. Le Grandi e Piccole Nubi di Magellano sono le più grandi galassie satellite della Via Lattea e, a differenza del resto delle galassie satellite, stanno ancora formando attivamente stelle e a un ritmo rapido.

Sebbene un gran numero di galassie nane come le Nubi di Magellano popolano l'Universo, la stragrande maggioranza è troppo debole e distante perché gli astronomi possano studiarla. Avere le nuvole di Magellano grandi e piccole come vicine offre agli astronomi un'opportunità unica di studiare la formazione e l'evoluzione delle piccole galassie, ma rappresenta anche una sfida.

Poiché le nuvole di Magellano sono così vicine alla Via Lattea, si estendono su una vasta area del cielo, rendendo difficile mappare la loro piena estensione. L'enorme campo visivo di DECam ha permesso agli astronomi di catturare i dettagli all'interno di alcune delle regioni più interessanti di queste galassie nane.

Il team di SMASH sta utilizzando il proprio set di dati approfonditi per studiare la storia della formazione stellare in entrambe queste galassie. Hanno scoperto prove che la coppia di galassie si è scontrata l'una con l'altra nel recente passato e che questo ha scatenato il recente episodio di intensa formazione stellare.

"Queste sono bellissime immagini multicolori delle galassie più vicine alla Via Lattea. Grazie alla cura che il team dedicato ha dedicato, ci danno una visione straordinaria dei tredici miliardi di anni di storia della formazione stellare in queste galassie, " osserva Glen Langston, responsabile del programma della National Science Foundation.

Uno degli obiettivi a lungo termine del team è utilizzare le informazioni ottenute sulla storia della formazione stellare per creare un "filmato" su come queste galassie si sono evolute nel tempo. Altri argomenti che il team di SMASH spera che gli astronomi esplorino includono la ricerca di ammassi stellari con l'aiuto di scienziati cittadini e la misurazione del contenuto di metallo delle stelle nelle Nubi di Magellano.

"Questi ultimi dati SMASH delle regioni centrali delle Nubi di Magellano, dove si trovano la maggior parte delle stelle, sono unici nella loro profondità combinata, ampiezza, e uniformità, "Knut Olsen, Spiega lo scienziato di NOIRLab e co-leader del sondaggio. "Oltre a produrre immagini straordinarie, questi dati ci permettono di guardare nel passato e ricostruire come le Nubi di Magellano hanno formato le loro stelle nel tempo; con questi 'film' di formazione stellare possiamo cercare di capire come e perché queste galassie si sono evolute".

Questo secondo set di dati dell'indagine SMASH sarà reso disponibile alla comunità astronomica congiuntamente attraverso Astro Data Lab, che serve le tabelle delle misure, e l'Archivio Dati Astro, che serve le immagini, permettendo ai ricercatori di tutto il mondo di approfondire la storia delle Nubi di Magellano.

Adam Bolton, Direttore del CSDC, spiega, "Come moderno laboratorio di ricerca di astronomia, NOIRLab fornisce sia la piattaforma di osservazione per i team di scienziati per condurre sondaggi ambiziosi come SMASH, e la piattaforma di data science per l'intera comunità astronomica per sfruttare i prodotti di dati risultanti per nuove scoperte".

"Siamo solo all'inizio, " commenta David Nidever. "I dati del sondaggio SMASH hanno il potenziale per rivoluzionare la nostra comprensione delle stelle che compongono le Nubi di Magellano.'"

Questa ricerca sarà presentata nell'articolo "The Second Data Release of the Survey of the MAgellanic Stellar History, " nel Giornale Astronomico .