Spazio

Dubbi sulle teorie di formazione delle galassie

Un gruppo di astronomi statunitensi ha individuato un campione di galassie massicce le cui proprietà suggeriscono che potrebbero essersi formate in tempi...

Un gruppo di astronomi statunitensi ha individuato un campione di galassie massicce le cui proprietà suggeriscono che potrebbero essersi formate in tempi relativamente recenti. Se ciò venisse confermato, si tratterebbe di un duro colpo all’ormai assodato convincimento che tutte le galassie massicce e luminose, come la Via Lattea e la galassia di Andromeda, iniziarono il loro processo di formazione poco dopo il Big Bang, circa 13 miliardi di anni fa.

Le galassie oggetto dello studio sono una quindicina e tutte quante sono sistemi stellari di massa simile a quella della nostra Galassia. La particolarità che le distingue dalle altre galassie è che le abbondanze chimiche risultanti dalle osservazioni spettroscopiche mostrano un bassissimo livello di evoluzione, nel senso che gli elementi cosiddetti pesanti (quelli con peso atomico superiore a quello dell’elio), che si formano nel corso della vita di una stella sono poco abbondanti. Ciò implicherebbe che queste galassie sono giovani da un punto di vista cosmologico e che quindi si sarebbero formate in tempi relativamente recenti.

Le abbondanze chimiche osservate in questo campione di galassie indicano che la loro età dovrebbe essere compresa tra 3 e 4 miliardi di anni, addirittura inferiore all’età del Sistema Solare (4,5 miliardi di anni), per cui si sarebbero formate tra i 9 e i 10 miliardi di anni dopo il Big Bang.

Immagine della galassia M 64. Un recente studio suggerisce che alcune galassie si sarebbero formate in tempi relativamente recenti, anziché poco dopo il Big Bang.

Se questa interpretazione verrà confermata, sarà possibile studiare le galassie dalla loro formazione e nei primi periodi del loro percorso evolutivo, che finora è stato difficile indagare in quanto queste fasi avrebbero avuto luogo quando l’universo era molto giovane, per cui questi oggetti si trovano a grandissime distanze da noi.

Ma l’ipotesi che si tratti di galassie cosmologicamente giovani, anche se eccitante, non è la sola spiegazione. Una possibilità alternativa è che le 15 galassie siano il risultato di recenti fusioni che hanno visto coinvolte due o più piccole galassie. Questo modello potrebbe spiegare ciò che è stato osservato, in quanto, a seguito della fusione, l'abbondanza degli elementi pesanti preesistenti potrebbe essersi ridotta a causa della loro diluizione in nubi di gas non ancora interessato dalla formazione stellare, mentre la grande luminosità sarebbe provocata da un breve ma notevole incremento esponenziale nella formazione di giovani stelle causato dall’interazione oggetti galattici di dimensioni relativamente piccole.

Per poter discernere tra questi due scenari, gli autori dello studio hanno chiesto la possibilità di utilizzare il Telescopio Spaziale Hubble per ottenere immagini ad altissima risoluzione di queste galassie e poter cercare di stabilire se sono il risultato di fusioni galattiche, o meno.

22 aprile 2009 Mario Di Martino
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