A sinistra:temperatura ottimale da 10 a 50 K rispetto al tempo di ricerca da un campione di 139.535 galassie COSMOS2015 con S/N> 10 nella banda V (Laigle et al. 2016). Ad ogni redshift, la distribuzione viene normalizzata individualmente per enfatizzare la distribuzione della temperatura a tutti i redshift. Con l'aumento del redshift, un minor numero di galassie si adatta a temperature più basse. A destra:media livellata dal vagone merci con deviazione standard della temperatura del gas più adatta a diversi tempi di ricerca (con la media determinata da oggetti in contenitori di età di 2 Gyr e non includendo le galassie che si adattano ai limiti dell'intervallo di temperatura). La temperatura media aumenta da ~28 a ~36 K dall'attuale a 12 Gyr, mentre la diffusione diminuisce. Credito:The European Physical Journal E (2022). DOI:10.1140/epje/s10189-022-00183-5
Un team di astrofisici dell'Università di Copenaghen è arrivato a un risultato importante per quanto riguarda le popolazioni di stelle oltre la Via Lattea. Il risultato potrebbe cambiare la nostra comprensione di un'ampia gamma di fenomeni astronomici, inclusa la formazione di buchi neri, supernove e perché le galassie muoiono.
Da quando gli esseri umani hanno studiato i cieli, l'aspetto delle stelle nelle galassie lontane è rimasto un mistero. In uno studio pubblicato oggi su The Astrophysical Journal , un team di ricercatori del Niels Bohr Institute dell'Università di Copenaghen sta mettendo alla prova le precedenti conoscenze sulle stelle al di là della nostra galassia.
Dal 1955 si presume che la composizione delle stelle nelle altre galassie dell'universo sia simile a quella delle centinaia di miliardi di stelle all'interno della nostra, una miscela di stelle massicce, di media massa e di bassa massa. Ma con l'aiuto delle osservazioni di 140.000 galassie in tutto l'universo e un'ampia gamma di modelli avanzati, il team ha testato se la stessa distribuzione delle stelle apparenti nella Via Lattea si applica altrove. La risposta è no. Le stelle nelle galassie lontane sono in genere più massicce di quelle nel nostro "quartiere locale". La scoperta ha un grande impatto su ciò che pensiamo di sapere sull'universo.
"La massa delle stelle dice molto a noi astronomi. Se cambiate massa, cambiate anche il numero di supernove e buchi neri che emergono da stelle massicce. Pertanto, il nostro risultato significa che dovremo rivedere molte delle cose una volta pensavamo, perché le galassie lontane sembrano molto diverse dalle nostre", afferma Albert Sneppen, uno studente laureato al Niels Bohr Institute e primo autore dello studio.
Luce analizzata da 140.000 galassie
I ricercatori hanno ipotizzato che le dimensioni e il peso delle stelle in altre galassie fossero simili alla nostra per più di cinquant'anni, per il semplice motivo che non erano in grado di osservarle attraverso un telescopio, come avrebbero fatto con le stelle della nostra galassia.
Le galassie lontane sono lontane miliardi di anni luce. Di conseguenza, solo la luce delle loro stelle più potenti raggiunge la Terra. Questo è stato un mal di testa per i ricercatori di tutto il mondo per anni, poiché non sono mai stati in grado di chiarire con precisione come fossero distribuite le stelle in altre galassie, un'incertezza che li ha costretti a credere che fossero distribuite proprio come le stelle della nostra Via Lattea.
"Siamo stati in grado di vedere solo la punta dell'iceberg e sappiamo da molto tempo che aspettarsi che altre galassie assomiglino alla nostra non era un'ipotesi particolarmente buona da fare. Tuttavia, nessuno è mai stato in grado di dimostrarlo le galassie formano diverse popolazioni di stelle. Questo studio ci ha permesso di fare proprio questo, il che potrebbe aprire la porta a una comprensione più profonda della formazione e dell'evoluzione delle galassie", afferma il professor Charles Steinhardt, coautore dello studio.
Nello studio, i ricercatori hanno analizzato la luce di 140.000 galassie utilizzando il catalogo COSMOS, un ampio database internazionale di oltre un milione di osservazioni della luce di altre galassie. Queste galassie sono distribuite dalle zone più vicine a quelle più lontane dell'universo, da cui la luce ha viaggiato per dodici miliardi di anni prima di essere osservabile sulla Terra.
Le enormi galassie muoiono per prime
Secondo i ricercatori, la nuova scoperta avrà una vasta gamma di implicazioni. Ad esempio, rimane irrisolto il motivo per cui le galassie muoiono e smettono di formare nuove stelle. Il nuovo risultato suggerisce che ciò potrebbe essere spiegato da una semplice tendenza.
"Ora che siamo in grado di decodificare meglio la massa delle stelle, possiamo vedere un nuovo schema; le galassie meno massicce continuano a formare stelle, mentre le galassie più massicce smettono di dar vita a nuove stelle. Ciò suggerisce una tendenza straordinariamente universale alla morte di galassie", conclude Sneppen. + Esplora ulteriormente
