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Sei miliardi di anni fa, due galassie si stavano scontrando e le loro forze combinate lanciavano un flusso di gas a centinaia di migliaia di anni luce di distanza. Segnalata questa settimana da un team che include gli astronomi di Pitt, questa caratteristica insolita fornisce una nuova possibile spiegazione del motivo per cui le galassie smettono di formare stelle.
"Una delle maggiori domande in astronomia è perché le galassie più grandi sono morte", ha detto David Setton, un dottorato di ricerca in fisica e astronomia del sesto anno. studente alla Kenneth P. Dietrich School of Arts and Sciences. "Quello che abbiamo visto è che se prendi due galassie e le distruggi insieme, questo può effettivamente strappare gas dalla galassia stessa."
Nella parte di spazio in cui abitiamo, la maggior parte delle grandi galassie ha smesso da tempo di creare nuove stelle. Solo di recente gli astronomi hanno iniziato a guardare più lontano, e quindi più indietro nel tempo, con gli strumenti per trovare le galassie morte di recente e capire come sono arrivate in quel modo.
Il gas freddo che si unisce per formare le stelle può fuoriuscire dalle galassie in diversi modi, spazzato via da buchi neri o supernove. E c'è una possibilità ancora più semplice, che le galassie semplicemente si calmino quando hanno esaurito tutte le materie prime per creare le stelle.
Alla ricerca di esempi di galassie che hanno recentemente interrotto la formazione stellare, il team di ricercatori ha utilizzato lo Sloan Digital Sky Survey, che ha catalogato milioni di galassie con un telescopio all'Apache Point Observatory nel New Mexico. Insieme alle osservazioni della rete di radioastronomia terrestre ALMA, i ricercatori hanno scoperto una tale galassia "post-esplosione stellare" a sette miliardi di anni luce di distanza che mostrava ancora segni di carburante disponibile per la formazione di stelle. "Allora avevamo bisogno di una spiegazione", ha detto Setton. "Se ha gas, perché non forma stelle?"
Un secondo passaggio con il telescopio spaziale Hubble ha poi rivelato la caratteristica "coda" di gas che si estende dalla galassia. Da quella caratteristica, come gli esaminatori forensi che lavorano attraverso un telescopio, i ricercatori sono stati in grado di ricostruire la collisione delle galassie e la tremenda forza gravitazionale che ha lacerato le stelle e lanciato un flusso di gas a una distanza superiore a due Vie Lattee poste un'estremità all'altra .
"Quella era la pistola fumante", ha detto Setton. "Ne siamo rimasti tutti così colpiti. È solo che non vedi così tanto gas così lontano dalla galassia."
Il team, tra cui la professoressa associata di Pitt Physics and Astronomy Rachel Bezanson e l'allume Margaret Verrico (A&S '21) insieme ai colleghi della Texas A&M University e di diverse altre istituzioni, hanno riportato i loro risultati nelle Astrophysical Journal Letters il 30 agosto.
Un incontro così estremo di galassie è probabilmente raro, ha detto Setton, ma poiché la gravità attira oggetti di grandi dimensioni in gruppi densi, un tale evento è più comune di quanto ci si possa aspettare. "Ci sono tutti questi grandi vuoti nello spazio, ma tutte le galassie più grandi vivono negli spazi in cui vivono tutte le altre grandi galassie", ha detto. "Ti aspetti di vedere questo tipo di grandi collisioni una volta ogni 10 miliardi di anni circa per un sistema così massiccio."
Il ruolo di Setton nel progetto era quello di determinare le dimensioni e la forma della galassia e scoprì che, a parte la coda, la galassia post-fusione sembrava sorprendentemente normale. Una volta che la coda svanirà in poche centinaia di milioni di anni, potrebbe sembrare come qualsiasi altra galassia morta, suggerendo ulteriormente che il processo potrebbe essere più comune di quanto sembri, cosa che il team sta seguendo ora con un altro sondaggio.
Oltre a fornire indizi su come l'universo è diventato così com'è, Setton ha affermato che tali collisioni riflettono una possibilità per il futuro della nostra galassia.
"Se vai in un luogo buio e guardi il cielo notturno, puoi vedere la Galassia di Andromeda, che in cinque miliardi di anni potrebbe fare esattamente questo alla nostra Via Lattea", ha detto Setton. "Sta aiutando a rispondere alla domanda fondamentale su cosa accadrà alla Via Lattea in futuro". + Esplora ulteriormente
