Nuova luce sulle cosiddette galassie oscure

L'identificazione di sei nuove candidate al titolo di galassie oscure, piene di gas ma ancora incapaci di formare nuove stelle, potrebbe servire a capire meglio come si formano le fabbriche di astri.

ps60_5x7
Tutt'altro che oscura: la galassia NGC 6503 ripresa dal telescopio spaziale Hubble.|NASA, ESA, D. Calzetti, H. Ford/Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Tra le molte domande aperte nella nostra comprensione delle galassie c'è quella sul ruolo del mezzo interstellare: come fa questa nube di gas diffuso a convertirsi in nuove stelle? Uno dei modelli teorici proposti finora vuole che nella fase iniziale, le galassie che oggi appaiono luminose, avessero gas interstellare in abbondanza ma fossero ancora oscure, perché incapaci di formare nuove stelle.

 

L'osservazione diretta di una galassia ancora in questa epoca di formazione aiuterebbe a dissipare alcuni dubbi, ma per definizione le galassie oscure sono praticamente invisibili. Ora un gruppo di astrofisici guidato dal Politecnico Federale di Zurigo è riuscito a individuare sei nuove possibili candidate, in una serie di osservazioni illustrate sulla rivista scientifica The Astrophysical Journal.

Sotto i riflettori. Il team ha sfruttato l'intensa luce ultravioletta prodotta dai quasar (lontanissimi nuclei di galassia estremamente energetici) per indurre emissioni fluorescenti degli atomi di idrogeno contenuti nel gas delle galassie circostanti: la linea spettrale che ne deriva è chiamata Lyman alfa. Il particolare tipo di "illuminazione" era già stata sfruttata in passato, ma questa volta i ricercatori hanno scrutato il vicinato dei quasar più in profondità, indagando su distanze maggiori.

 

Gas interstellare nella nebulosa di Orione, una regione di formazione stellare. Alcune galassie sono ricche di questo mezzo ma ancora incapaci di produrre nuovi astri. | Hubble/Nasa

Scrematura. Gli scienziati guidati da Raffaella Anna Marino e Sebastiano Cantalupo del Dipartimento di Fisica dell'ateneo svizzero hanno inoltre acquisito le intere informazioni spettrali di ognuna delle possibili galassie, che hanno studiato a lungo (10 ore di osservazione per ciascuna). Così tra i 200 emettitori Lyman alfa iniziali, soltanto 6 sono sembrati galassie a tutti gli effetti. Gli altri corrispondono, forse, a normali popolazioni di formazione stellare.

 

Come in molti altri casi recenti, osservazioni così a tappeto e a grandi distanze dalle quasar sono state possibili grazie al Very Large Telescope dell'ESO, e in particolare allo strumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer), che scompone e analizza nel dettaglio la luce proveniente dagli oggetti più distanti dell'Universo.

 

23 Maggio 2018 | Elisabetta Intini