NGC1277, storia di una galassia mai nata

di Elio Nello Meucci

  Grazie a Hubble inizia l’epoca dell’archeologia spaziale. Una galassia dall’aspetto spettrale, un Big Bang anomalo e residui di stelle piccole mai accese, è lo spettacolo osservato dal telescopio in orbita intorno alla terra, durante una missione sulle tracce del nostro passato.

  Una nuova indagine ai confini dello spazio conosciuto porterà a studiare e interpretare i dati di galassie ‘mai evolute’, grazie alle nuove coordinate impartite all’Hubble Space Telescope. Il progetto di cooperazione tra gli astronomi dell’Istituto di Astrofisica di Canarias presso l’università de La Laguna (Spagna) e la NASA, è finalizzato alla ricerca di antichi agglomerati di stelle che si possono definire a tutti gli effetti delle ‘reliquie’ dell’universo. Pubblicata su Nature il 12 marzo 2018, la scoperta di NGC 1277 lontana 240 milioni di anni luce dalla terra, quindi relativamente vicina, permetterà di capire come è nato il nostro sistema solare e la sua evoluzione fino ad oggi.  Proprio come una civiltà perduta, questo raro esempio di stelle ‘inespresse’, cioè che non hanno mai conosciuto l’espansione, è rimasto essenzialmente immutato negli ultimi 10 miliardi di anni.

  Il team ha iniziato lo studio cercando galassie mai evolute, nella Sloan Digital Sky Survey, scoprendone ben 50. Utilizzando analoghe tecniche, NGC 1277 è stata identificata come particolare, in quanto al suo centro si annida un buco nero molto più denso di quanto dovrebbe esserlo per una galassia di quella dimensione. È 100 miliardi di volte più massiccia del Sole, ha il doppio delle stelle della via Lattea e anche la grandezza è degna di nota, se si considera il fatto che il suo raggio è ben 11 volte l’orbita di Nettuno. Ma fisicamente è in uno stato di “sviluppo interrotto”, come un fossile che racconta le origini dell’evoluzione del cosmo. La formazione delle galassie avviene in modo gerarchico: si aggregano in strutture via via più grandi, attraverso processi di interazione gravitazionale e fusione successiva. Le galassie come NGC 1277, vengono definite massicce; cioè nascono con un’esplosione centrale iniziale che forma grappoli o ammassi globulari ricchi di metallo (spettralmente rossi), mentre i cluster più poveri di metallo (spettralmente blu) sono presenti solo dalla fase successiva di accrescimento. NGC 1277 è quasi del tutto priva di cluster globulari blu, questo risultato è in forte contrasto con altre galassie di massa stellare simile. «Ho studiato ammassi globulari per molto tempo, e questa è la prima volta che lo vedo», ha spiegato Michael Beasley, dell’Istituto di Astrofisica di Canarias. Ciò significa che le stelle sono tutte anziane, e non c’è traccia di processi di formazione di nuove. La galassia NGC 1277 nacque con un ‘grande botto’ che generò stelle a un ritmo impressionante, ma improvvisamente divenne inattiva mentre le stelle cominciarono a invecchiare e diventarono sempre più rosse. Un arresto iniziato, dunque, proprio in concomitanza con l’apice del tasso di formazione stellare nell’Universo, quando molti ammassi stellari ancora stavano formando astri a un ritmo circa venti volte superiore a quello attuale. A causa della velocità con cui si muove all’interno dell’ammasso di Perseo, NGC 1277 non riesce a fondersi con altre galassie e, inoltre, il gas intergalattico è così caldo da non riuscire a raffreddarsi per condensare e formare nuove stelle. Secondo gli scienziati, circa 1 galassia massiccia su 1.000 è simile alla nuova scoperta del telescopio. Sebbene Hubble abbia già visto questo tipo di galassie “rosse e morte” nell’universo primordiale, non le aveva mai osservate così da vicino, infatti NGC 1277 è di gran lunga la più prossima a noi.

  «Oggi possiamo esplorare gli ammassi stellari originali in dettaglio e sondare le condizioni dell’universo primordiale», spiega il coautore dello studio Ignacio Trujillo dell’Istituto di astrofisica dell’Università di La Laguna. L’imminente lancio da parte della NASA del James Webb Space Telescope (previsto per il lancio nel 2019) consentirà agli astronomi di misurare i movimenti degli ammassi globulari in NGC 1277. Inoltre, ci fornirà la prima opportunità di misurare la quantità di materia oscura contenuta nella galassia primordiale osservata da Hubble.

https://www.nature.com/articles/nature25756

 

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