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È nata una Baby Galaxy

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La nascita di una galassia è cosa rara, specialmente nel nostro cortile cosmico. Questa volta abbiamo avuto per la fortuna di osservare questo fenomeno sul nascere.

L’evento è stato avvistato dal Dragonfly Array, ovvero uno strumento formato da 48 teleobiettivi Canon con sensori molto sensibili collegati che coprono ben sei gradi quadrati di cielo, trenta volta la dimensione della Luna piena. Questo ha il vantaggio di favorire la visione di un’area di cielo molto più ampia, per poi così poter scattare immagini molto profonde.

Tecniche innovative

Per osservare la particolare nascita della baby galaxy, il team dietro a Dragonfly ha provato a testare diverse tecniche di osservazione. Quella più riuscita ha permesso la creazione di una versione Pathfinder dell’array utilizzando solo tre obiettivi, ma sono dotati di un filtro speciale che consente di vedere solo una gamma molto ristretta di lunghezze d’onda (colori). Il gas idrogeno nello spazio può avere i suoi atomi eccitati, energizzati da diversi processi, tra cui stelle calde vicine, sbattere contro altre nuvole e così via. Questo gas emette quindi luce a una lunghezza d’onda molto specifica, chiamata H-alfa, che si trova nella parte rossa dello spettro a 656,5 nanometri.

Un filtro progettato per guardare solo quella lunghezza d’onda elimina molta luce estranea e vede solo idrogeno gassoso. Un telescopio estremamente sensibile ad ampio campo che vede solo la luce dell’idrogeno può essere utilizzato per cercare la formazione stellare e altri oggetti interessanti come appunto la nascita della baby galaxy.

Uno scatto di rara bellezza

A soli 12 milioni di anni luce dalla Terra si trova il gruppo M81, un piccolo gruppo di galassie che è uno dei più vicini alla Via Lattea. M81 è una galassia a spirale osservata spesso quasi di taglio, e presenta una forma irregolare, come se al suo interno si stesse verificando un esplosione. Questo oggetto celeste viene chiamato galassia starbust, la quale sta subendo al suo interno la nascita di una nuova stella. Nel suo centro si stanno sviluppando così tante stelle massicce che i loro venti stellari combinati stanno soffiando gas fuori dalla galassia stessa. Inoltre, alcune centinaia di milioni di anni fa, un passaggio ravvicinato con la vicina M81 ha estratto molto gas da M82, la gravità della galassia più grande ha creato lunghe stelle filanti da M82, chiamate code di marea.

La vicina galassia Starburst M82 sta espellendo enormi quantità di gas idrogeno (rosso) mentre le stelle nascono a milioni al suo centro. Foto: Crediti: NASA, ESA e The Hubble Heritage Team (STScI/AURA); Ringraziamenti: J. Gallagher (Università del Wisconsin), M. Mountain (STScI) e P. Puxley (National Science Foundation).

Tutto ciò rende questa area del cielo un bersaglio perfetto per la versione di prova dell’array filtrato Dragonfly. Nella primavera del 2020 sono state effettuate centinaia di osservazioni sulla galassia, per così creare un’immagine H-alfa con un’esposizione totale di 95 ore. E sul bordo del disco di M82 è stata vista una macchia luminosa di emissione di H-alfa, che è stata nominata DF-E1 (Dragonfly Emission source 1), il primo emettitore di H-alfa scoperto dal piccolo array. Questo si sovrappone a una delle code di marea di M82, e questo rende molto probabile che si stia condensando del gas dopo essere stato strappato via.

M82 è una galassia osservata da molto tempo. Chi la studia ha trovato diversi piccoli nodi in DF-E1 che risultano essere giovani ammassi stellari che si formano dal gas che si osserva. I radiotelescopi mostrano anche che lì c’è molto idrogeno atomico a temperature molte basse, indicando che il gas si sta raffreddando per poi formare delle nuove stelle.

Il futuro della baby galaxy

Gli spettri presi usando l’enorme telescopio Keck alle Hawaii sono stati usati per determinare la velocità di DF-E1, e scoprono che si sta muovendo rispetto a M82 a circa 75 chilometri al secondo, abbastanza veloce da essere molto probabilmente non legato alla galassia; cioè probabilmente non rallenterà e ricadrà. La massa totale nel gas è circa 50 milioni di volte la massa del Sole. Nel complesso, queste informazioni rendono probabile che DF-E1 sia una galassia a sé stante, anche se piccola.

Quale potrebbe essere allora il suo destino? DF-E1 potrebbe ricadere su M82, poiché la velocità non è perfettamente determinata; o in caso contrario potrebbe unirsi al gruppo di altre piccole galassie del gruppo M81.

Il bello della faccenda è che DF-E1 non è un oggetto, cosmologicamente parlando, lontano dalla Terra, quindi di facile osservazione. E’ una neonata galassia nuova di zecca, nata dalle viscere strappate da M82, e la si può guardare quasi in tempo reale.

Fonti:

 

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