Le galassie iniziano la vita con le loro stelle che ruotano secondo uno schema ordinato, ma in alcune il movimento delle stelle è più casuale. Fino ad ora, gli scienziati erano incerti sulle cause di ciò, forse l'ambiente circostante o la massa della galassia stessa.
Un nuovo studio, pubblicato su MNRAS (Monthly Notice of the Royal Astronomical Society) , ha scoperto che il fattore più importante non è nessuna di queste cose. Mostra che la tendenza delle stelle ad avere un movimento casuale è determinata principalmente dall'età della galassia:le cose diventano confuse con il passare del tempo.
"Quando abbiamo effettuato l'analisi, abbiamo scoperto che l'età, in modo coerente, in qualunque modo la tagliamo o la tagliamo, è sempre il parametro più importante", afferma il primo autore, il prof. Scott Croom, ricercatore ASTRO 3D presso l'Università di Sydney.
"Se si tiene conto dell'età, essenzialmente non esiste alcuna tendenza ambientale, ed è simile per la massa.
"Se trovi una galassia giovane, ruoterà, in qualunque ambiente si trovi, e se trovi una galassia vecchia, avrà orbite più casuali, sia che si trovi in un ambiente denso o vuoto."
Il gruppo di ricerca comprendeva anche scienziati della Macquarie University, della Swinburne University of Technology, dell'Università dell'Australia Occidentale, dell'Australian National University, dell'Università del Nuovo Galles del Sud, dell'Università di Cambridge, dell'Università del Queensland e dell'Università Yonsei nella Repubblica di Corea.
Lo studio aggiorna la nostra comprensione da studi precedenti che hanno variamente suggerito l’ambiente o la massa come fattori più importanti. Ma il lavoro precedente non è necessariamente sbagliato, dice il secondo autore, il dottor Jesse van de Sande.
Le galassie giovani sono superfabbriche di formazione stellare, mentre in quelle più vecchie la formazione stellare cessa.
"Sappiamo che l'età è influenzata dall'ambiente. Se una galassia cade in un ambiente denso, tenderà a interrompere la formazione stellare. Quindi le galassie in ambienti più densi sono, in media, più vecchie", afferma il dott. van de Sande.
"Il punto della nostra analisi è che non è vivere in ambienti densi che riduce la loro rotazione, ma il fatto che sono più vecchi."
La nostra galassia, la Via Lattea, ha ancora un sottile disco di formazione stellare, quindi è ancora considerata una galassia ad alto spin rotazionale.
"Ma quando guardiamo la Via Lattea in dettaglio, vediamo qualcosa chiamato disco spesso della Via Lattea. Non è dominante, in termini di luce, ma è lì e quelle sembrano essere stelle più vecchie, che potrebbero essere state riscaldate dal disco sottile in epoche precedenti, o nati con un movimento più turbolento nell'universo primordiale", afferma il professor Croom.
La ricerca ha utilizzato i dati delle osservazioni effettuate nell’ambito del SAMI Galaxy Survey. Lo strumento SAMI è stato costruito nel 2012 dall'Università di Sydney e dall'Osservatorio anglo-australiano (ora Astralis). SAMI utilizza il telescopio anglo-australiano, presso l'Osservatorio Siding Spring, vicino a Coonabarabran, nel Nuovo Galles del Sud. Ha esaminato 3.000 galassie in una vasta gamma di ambienti.
Lo studio consente agli astronomi di escludere molti processi quando cercano di comprendere la formazione delle galassie e quindi di mettere a punto modelli di come si è sviluppato l'universo.
Il prossimo passo sarà lo sviluppo di simulazioni dell'evoluzione delle galassie con dettagli più granulari.
"Una delle sfide per ottenere simulazioni corrette è l'alta risoluzione necessaria per prevedere cosa sta succedendo. Le tipiche simulazioni attuali si basano su particelle che hanno la massa di forse 100.000 stelle e non è possibile risolvere strutture su piccola scala nei dischi delle galassie ," dice il Prof. Croom.
L'Hector Galaxy Survey aiuterà il professor Croom e il suo team a espandere questo lavoro utilizzando un nuovo strumento sul telescopio anglo-australiano.
"Hector sta osservando 15.000 galassie ma con una risoluzione spettrale più elevata, consentendo di misurare l'età e la rotazione delle galassie anche in galassie di massa molto inferiore e con informazioni ambientali più dettagliate", afferma la professoressa Julia Bryant, responsabile dell'Hector Galaxy Survey, Università di Sydney.
La professoressa Emma Ryan-Weber, direttrice di ASTRO 3D, afferma:"Questi risultati rispondono a una delle domande chiave poste da ASTRO 3D:come si evolvono la massa e il momento angolare nell'universo? Questo attento lavoro del team SAMI rivela che l'età di una galassia determina il modo in cui orbitano le stelle. Questa informazione fondamentale contribuisce a una visione più chiara dell'universo."
Ulteriori informazioni: Scott Croom et al, The SAMI Galaxy Survey:lo spin delle galassie è più fortemente correlato all'età della popolazione stellare che alla massa o all'ambiente, Avvisi mensili della Royal Astronomical Society (2024). DOI:10.1093/mnras/stae458. accademic.oup.com/mnras/article … 0.1093/mnras/stae458
Informazioni sul giornale: Avvisi mensili della Royal Astronomical Society
Fornito dal Centro di eccellenza ARC per l'astrofisica all-sky in 3D (ASTRO 3D)
