Spazio

La fusione di due galassie all'inizio dell’Universo

Succede "adesso" a 12 miliardi di anni luce da noi: due galassie si scontrano, si fondono e fabbricano milioni di nuove stelle.

Quello che sembrava essere un raro esempio di un’antichissima e grande galassia si è poi rivelato un oggetto ancora più particolare: una coppia di galassie osservate nel "momento" in cui si sono scontrate e fuse, quando l'Universo aveva solo un miliardo di anni.

Questa eccezionale scoperta è stata realizzata dal telescopio spaziale Herschel (dell'Esa) e poi approfondita e perfezionata dal radiotelescopio ALMA, in Cile. Le due galassie, tra l'altro, sono sorprendentemente luminose, una caratteristica estremamente rara per oggetti di questo tipo che risalgono ai primordi della storia dell'Universo.

ADFS-27: a sinistra l'immagine ottenuta dall'Herschel Space Observatory, a destra l'immagine a maggiore risoluzione dell'ALMA. © NRAO/AUI/NSF, B. Saxton; ESA Herschel; ESO APEX; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); D. Riechers

Un evento titanico. L'oggetto ADFS-27 è stato studiato esattamente nel momento in cui le due galassie si stavano fondendo in una sola gigantesca galassia di forma ellittica. Secondo gli astronomi è possibile che si fossero già scontrate una prima volta, precedentemente all'evento osservato, innescando una eccezionale nascita di nuove stelle che ha portato le due galassie ad assumere una luminosità unica.

Spiega Dominik Riechers (Cornell University, New York), uno degli autori dello studio pubblicato su Astrophysical Journal, che «scoprire una galassia iperluminosa è già qualcosa di unico, ma trovarne due così vicine come ADFS-27 è davvero eccezionale: credo sia una delle più spettacolari fusioni di galassie mai scoperta».

Fornace di stelle. L'insieme ADFS-27 si trova a 12,7 miliardi di anni luce dalla Terra nella costellazione del Dragone. La luce di quegli oggetti ha iniziato il suo viaggio verso di noi quando l'Universo - la cui età stimata è di 13,8 miliardi di anni - aveva solo un miliardo di anni.

Lo studio ha permesso di stimare una formidabile caratteristica dell'oggetto: le due galassie mostrano una tale quantità di gas che potrebbero dare vita a 50 volte il numero di stelle della Via Lattea, composta da circa 200 miliardi di astri.

Altre due galassie che si stanno fondendo: NGC 4038 e NGC 4039, chiamate le Antenne. La reale distanza è incerta, stmata tra 45 e 70 milioni di anni luce.

«Quelle galassie», afferma Riechers, «nel momento in cui partì la luce che oggi osserviamo, producevano stelle a un ritmo 1000 volte superiore a quello della nostra galassia ai nostri giorni. Al loro interno vi è un numero estremamente elevato di stelle blu, molto giovani”.

Adesso, 13 miliardi di anni fa. La difficoltà nello studiare galassie di questo genere sta nel riuscire a penetrare la grande quantità di polveri che le circonda e che ostacola la fuoriuscita della luce. Ma il radiotelescopio ALMA è in grado di rilevare le onde radio che arrivano da quegli oggetti e può così evidenziare strutture invisibili ai normali telescopi.

Un elemento di grande interesse è la presenza di strutture simili a code, che si formarono nel momento in cui le due galassie si scontrarono per la prima volta. La ricerca indica che al momento in cui le stiamo guardando le due galassie distano tra loro 30.000 anni luce e che si allontanano alla velocità di diverse centinaia di chilometri al secondo l'una dall'altra. Ma ben presto, in termini astronomici, la forza di gravità dei due oggetti farà sì che rallentino e di nuovo precipitino l'una verso l'altra finché, dopo una serie di passaggi ravvicinati, si fonderanno in un'unica sola galassia. Un processo che potrebbe durare centinaia di milioni di anni.

15 novembre 2017 Luigi Bignami
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