Osservando una galassia appena dormiente utilizzando l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) e il telescopio spaziale Hubble (HST), gli scienziati hanno scoperto che aveva smesso di formare stelle non perché avesse esaurito tutto il suo gas, ma perché la maggior parte del suo il combustibile di formazione stellare era stato espulso dal sistema mentre si fondeva con un'altra galassia. Il risultato è il primo per gli scienziati di ALMA. Inoltre, se dimostrati comuni, i risultati potrebbero cambiare il modo in cui gli scienziati pensano alle fusioni e alle morti di galassie. I risultati della ricerca sono pubblicati in The Astrophysical Journal Letters .

Mentre le galassie si muovono attraverso l'universo, a volte incontrano altre galassie. Mentre interagiscono, la gravità di ciascuna galassia attira l'altra. Il conseguente tiro alla fune scaglia gas e stelle lontano dalle galassie, lasciando dietro di sé flussi di materiale noti come code di marea.

Ed è proprio ciò che gli scienziati ritengono sia successo a SDSS J1448+1010, ma con un colpo di scena. La massiccia galassia, nata quando l'universo aveva circa la metà della sua età attuale, ha quasi completato la fusione con un'altra galassia. Durante le osservazioni con HST e ALMA, una collaborazione internazionale di cui il National Radio Astronomy Observatory (NRAO) della National Science Foundation degli Stati Uniti è un partner, gli scienziati hanno scoperto code di marea contenenti circa la metà del gas freddo e di formazione stellare dell'intero sistema. La scoperta del materiale scartato con la forza, pari a 10 miliardi di volte la massa del sole terrestre, è stata un'indicazione che la fusione potrebbe essere responsabile dell'estinzione della formazione stellare, e questo è qualcosa che gli scienziati non si aspettavano.

"Ciò che inizialmente ha reso interessante questa enorme galassia è che, per qualche ragione, ha improvvisamente smesso di formare stelle circa 70 milioni di anni fa, subito dopo un'esplosione di attività di formazione stellare. La maggior parte delle galassie è felice di continuare a formare stelle", ha affermato Justin Spilker, un astronomo alla Texas A&M University e l'autore principale dell'articolo. "Le nostre osservazioni con ALMA e Hubble hanno dimostrato che il vero motivo per cui la galassia ha smesso di formare stelle è che il processo di fusione ha espulso circa la metà del combustibile gassoso per la formazione stellare nello spazio intergalattico. Senza combustibile, la galassia non potrebbe continuare a formare stelle".

La scoperta sta facendo luce sui processi attraverso i quali le galassie vivono o muoiono e aiuta gli scienziati a comprendere meglio la loro evoluzione.

"Quando osserviamo l'universo, vediamo alcune galassie che stanno attivamente formando nuove stelle, come la nostra Via Lattea, e altre no. Ma quelle galassie "morte" contengono molte vecchie stelle, quindi devono avere a un certo punto ha formato tutte quelle stelle e poi ha smesso di crearne di nuove", ha affermato Wren Suess, ricercatore di cosmologia presso l'Università della California a Santa Cruz e coautore dell'articolo. "Non comprendiamo ancora tutti i processi che fanno sì che le galassie smettano di formare stelle, ma questa scoperta mostra quanto siano potenti queste grandi fusioni di galassie e quanto possano influenzare il modo in cui una galassia cresce e cambia nel tempo".

Poiché il nuovo risultato deriva da una singola osservazione, al momento non è chiaro quanto possano essere comuni questo tiro alla fune e la sua conseguente quiescenza. Tuttavia, la scoperta sfida le teorie di vecchia data su come esattamente la formazione stellare si ferma e le galassie muoiono e ha fornito agli scienziati una nuova entusiasmante sfida:trovare più esempi.

"Sebbene sia abbastanza chiaro da questo sistema che il gas freddo può davvero finire al di fuori di un sistema di fusione che chiude una galassia, la dimensione del campione di una galassia ci dice molto poco su quanto sia comune questo processo", ha affermato David Setton, un studente laureato nel dipartimento di fisica e astronomia dell'Università di Pittsburgh e coautore dell'articolo. "Ma ci sono molte galassie là fuori come J1448+1010 che siamo in grado di catturare proprio nel mezzo di quegli incidenti e studiare esattamente cosa succede loro quando attraversano quella fase. L'espulsione di gas freddo è una novità entusiasmante pezzo del puzzle della quiescenza e siamo entusiasti di provare a trovare altri esempi di questo."

Spilker ha aggiunto:"Gli astronomi pensavano che l'unico modo per far sì che le galassie smettessero di formare stelle fosse attraverso processi molto violenti e veloci, come un gruppo di supernove che esplode nella galassia per soffiare via la maggior parte del gas dalla galassia e riscaldare il resto "Le nostre nuove osservazioni mostrano che non ci vuole un processo "appariscente" per interrompere la formazione stellare. Il processo di fusione, molto più lento, può anche porre fine alla formazione stellare e alle galassie". + Esplora ulteriormente

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