Utilizzando il James Webb Space Telescope (JWST) e l'Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array (ALMA), un team internazionale di astronomi ha osservato un sistema di galassie in fusione noto come B14-65666, soprannominato "I Tre Grandi Draghi". Di conseguenza, hanno scoperto che il sistema ha una morfologia complessa ed è soggetto a esplosioni di stelle polverose. La scoperta è stata dettagliata in un articolo pubblicato il 25 marzo sul server di prestampa arXiv .
Le fusioni tra galassie svolgono un ruolo essenziale nell'evoluzione delle galassie. Le grandi fusioni hanno anche la capacità di cambiare la forma delle galassie madri e formare un oggetto con una morfologia completamente nuova.
B14-65666 è un sistema formato dalla fusione di due galassie, situato a 13 miliardi di anni luce di distanza nella costellazione del Sestante. Pertanto, si tratta della prima fusione galattica osservata poiché avvenuta meno di 1 miliardo di anni dopo il Big Bang. Si stima che la massa totale del sistema sia di 770 milioni di masse solari e il suo tasso di formazione stellare totale è di circa 200 masse solari all'anno, indicando che si tratta di una galassia starburst.
Recentemente, un gruppo di astronomi guidati da Yuma Sugahara dell’Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone (NAOJ) ha deciso di dare un’occhiata più da vicino a questa fusione. Hanno utilizzato la Near Infrared Camera (NIRCam) di JWST e le immagini d'archivio ALMA per indagare sui Tre Grandi Draghi.
"L'elevata risoluzione angolare di queste osservazioni NIRCam e ALMA consente analisi risolte spazialmente alle lunghezze d'onda ultravioletta, ottica e del lontano infrarosso del frame di riposo di B14 65666, una brillante fusione importante nell'EoR [epoca della reionizzazione]," hanno spiegato i ricercatori .
Le osservazioni hanno scoperto che B14-65666 è costituito da due componenti della galassia, designati "E" e "W", e un'emissione diffusa che circonda la galassia E. Le immagini NIRCam hanno rivelato che entrambi i componenti mostrano una morfologia complessa.
Secondo lo studio, la galassia E è rossa e ha un nucleo compatto con un raggio effettivo inferiore a 277 anni luce. Il nucleo sembra essere circondato da un'emissione ottica diffusa ed estesa del frame di riposo, che è probabile che si tratti di code di marea create dalle interazioni gravitazionali.
La galassia W è blu e allungata fino a 4.900 anni luce, con morfologia irregolare nelle lunghezze d'onda ultraviolette del resto del fotogramma. Le immagini mostrano che la galassia W è più luminosa nella polvere continua rispetto alla galassia E, più rossa.
Dallo studio è emerso che il tasso medio di formazione stellare negli ultimi 10 milioni di anni è pari a circa 180 masse solari all'anno per la galassia E. Questo è circa quattro volte superiore a quello della galassia W. Sono state misurate le temperature caratteristiche della polvere essere 50 e 40 K rispettivamente per le galassie E e W.
I risultati ottenuti suggeriscono che la galassia E si trova in una fase di starburst polverosa. Gli astronomi suppongono che E sia composta dalle stelle polverose e compatte nel nucleo e dalle stelle più vecchie nelle code che dominano la massa stellare.
Tutto sommato, gli autori dell'articolo concludono che B14-65666 è un'importante fusione che disturba gravitazionalmente la morfologia e sperimenta starburst nucleari polverosi probabilmente innescati da afflussi di gas meno arricchito.
Ulteriori informazioni: Yuma Sugahara et al, RIOJA. Complesse esplosioni stellari polverose in una grande fusione B14-65666 a z=7.15, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2403.17133
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