L'impressione di un artista che mostra l'effetto crescente della rimozione della pressione del pistone nella rimozione del gas dalle galassie, mandandoli a una morte prematura. Credito:ICRAR, NASA, ESA, l'Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
È noto che le grandi galassie spogliano il gas che occupa lo spazio tra le stelle delle galassie satelliti più piccole.
Nella ricerca pubblicata oggi, gli astronomi hanno scoperto che queste piccole galassie satellite contengono anche meno gas "molecolare" al centro.
Il gas molecolare si trova nelle nubi giganti al centro delle galassie ed è il materiale da costruzione per le nuove stelle. Le grandi galassie stanno quindi rubando il materiale di cui le loro controparti più piccole hanno bisogno per formare nuove stelle.
L'autore principale Dr. Adam Stevens è un astrofisico con sede presso l'UWA che lavora per il Centro internazionale per la ricerca sulla radioastronomia (ICRAR) e affiliato al Centro di eccellenza ARC in All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3-D).
Il dottor Stevens ha affermato che lo studio fornisce nuove prove sistematiche che ovunque le piccole galassie perdono parte del loro gas molecolare quando si avvicinano a una galassia più grande e al suo alone di gas caldo circostante.
"Il gas è la linfa vitale di una galassia, " Egli ha detto.
"Continuare ad acquisire gas è il modo in cui le galassie crescono e formano le stelle. Senza di esso, le galassie ristagnano.
"Sappiamo da molto tempo che le grandi galassie rimuovono il gas "atomico" dalla periferia delle piccole galassie.
"Ma, fino ad ora, non era stato testato con gas molecolare nello stesso dettaglio."
Due angoli di visione di una galassia sottoposta a stripping a pressione di ariete nella simulazione IllustrisTNG. Ogni colonna mostra materia di forma diversa nella galassia e nei suoi immediati dintorni. Da sinistra a destra:(1) gas atomico; (2) gas molecolare; (3) tutto il gas; (4) stelle; e (5) materia oscura. Credito:Adam Stevens/ICRAR
L'astronoma professoressa Barbara Catinella dell'ICRAR-UWA ha affermato che le galassie in genere non vivono in isolamento.
"La maggior parte delle galassie ha amici, " lei dice.
"E quando una galassia si muove attraverso il mezzo intergalattico caldo o l'alone galattico, parte del gas freddo nella galassia viene rimosso.
"Questo processo ad azione rapida è noto come stripping a pressione del pistone".
La ricerca è stata una collaborazione globale che ha coinvolto scienziati dell'Università del Maryland, Istituto Max Planck per l'astronomia, Università di Heidelberg, Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian, Università di Bologna e Massachusetts Institute of Technology.
Il gas molecolare è molto difficile da rilevare direttamente.
Il team di ricerca ha preso una simulazione cosmologica all'avanguardia e ha fatto previsioni dirette sulla quantità di gas atomico e molecolare che dovrebbe essere osservata mediante indagini specifiche sul telescopio Arecibo a Porto Rico e sul telescopio IRAM da 30 metri in Spagna.
Hanno quindi preso le osservazioni effettive dai telescopi e le hanno confrontate con le loro previsioni originali.
I due erano straordinariamente vicini.
Professore Associato Catinella, che ha condotto l'indagine di Arecibo sul gas atomico, dice che il telescopio IRAM da 30 metri ha osservato il gas molecolare in più di 500 galassie.
"Queste sono le osservazioni più profonde e il più grande campione di gas atomico e molecolare nell'Universo locale, " lei dice.
"Ecco perché è stato il miglior campione per fare questa analisi".
La scoperta del team combacia con le prove precedenti che suggeriscono che le galassie satellitari hanno tassi di formazione stellare più bassi.
Il Dr. Stevens ha detto che il gas spogliato inizialmente va nello spazio intorno alla galassia più grande.
"Potrebbe finire per piovere sulla galassia più grande, o potrebbe finire per rimanere fuori nei suoi dintorni, " Egli ha detto.
Ma nella maggior parte dei casi, la piccola galassia è comunque destinata a fondersi con quella più grande.
"Spesso sopravvivono solo da uno a due miliardi di anni e poi finiscono per fondersi con quello centrale, " ha detto il dottor Stevens.
"Quindi influisce sulla quantità di gas che hanno nel momento in cui si fondono, che poi influenzerà anche l'evoluzione del grande sistema.
"Una volta che le galassie diventano abbastanza grandi, iniziano a fare affidamento sull'ottenimento di più materia dal cannibalismo delle galassie più piccole".