Andromeda: la galassia cannibale

Una ricerca ha messo in luce come si cresciuta nel tempo la galassia "cannibale" di Andromeda (M31) a discapito di ammassi globulari.
Illustrazione raffigurante gli ammassi globulari della struttura Dulais sparsi per Andromeda. Credit: Geraint Lewis.

C’è un numero crescente di prove che le galassie si ingrandiscono fondendosi con altre galassie. Telescopi come Hubble hanno catturato dozzine di galassie interagenti. Andromeda (M31), è la grande galassia più vicina alla Via Lattea e un nuovo studio mostra che il nostro vicino in due epoche distinte ha assunto un comportamento da cannibale.

Gli ammassi globulari come segno distintivo

“Alcuni anni fa, abbiamo scoperto che nell’estrema periferia di Andromeda, c’era un segno negli oggetti in orbita che la galassia non stava pascolando, ma ne aveva mangiate grandi quantità in due epoche distinte”, ha detto Geraint Lewis di l’Università di Sidney autore principale dell’articolo scientifico (rif.). “Il nuovo risultato è fornire un quadro più chiaro di come il nostro universo locale si è unito. Insomma i dati ci stanno dicendo che almeno in una delle grandi galassie, c’è stata questa alimentazione sporadica di piccole galassie”, ha detto Lewis in un comunicato. Gli ammassi globulari sono al centro di questa ricerca.

Ce ne sono almeno 150 nella Via Lattea, probabilmente di più. Svolgono un ruolo nell’evoluzione galattica, ma il ruolo non è stato del tutto compreso. Gli ammassi globulari, sono più diffusi nell’alone di una galassia, mentre le loro controparti, gli ammassi aperti, si trovano nei dischi galattici. I ricercatori alla base di questo lavoro, hanno identificato una popolazione di ammassi nell’alone interno di Andromeda che hanno tutti la stessa metallicità. 

Con il termine metallicità ci si riferisce alla composizione elementare delle stelle. Gli elementi più pesanti dell’idrogeno e dell’elio sono indicati come metalli in astronomia. Gli ammassi globulari hanno una metallicità inferiore rispetto alla maggior parte delle stelle nella stessa regione, il che significa che provengono da altrove, non dalla stessa Andromeda. Significa anche che sono più vecchi poiché c’erano meno elementi pesanti nell’Universo primordiale di quanti ce ne siano ora.

La struttura Dulais

La Struttura Dulais, nome dato da Lewis, all’ammasso globulare in Andromeda, è probabilmente un gruppo di 10-20 ammassi disallineati rispetto alla rotazione della galassia. La struttura Dulais è la prova che Andromeda, la galassia cannibale, si è nutrita di un gruppo di ammassi globulari negli ultimi 5 miliardi di anni.  Un altro gruppo è una sottopopolazione di ammassi globulari che è la prova di un secondo evento di alimentazione tra 8 e 10 miliardi di anni fa.

Secondo Lewis, gli ammassi globulari hanno una metallicità inferiore e sono anche cinematicamente distinti da altri ammassi nella stessa regione. La galassia di Andromeda ruota in un modo e la Struttura Dulais si muove in modo diverso. A Lewis e ai suoi coautori, la Struttura Dulais sembra gli avanzi di un pasto disordinato. È un flusso oscuro contenente vibranti ammassi stellari. È un’ulteriore prova che galassie massicce si fondono per produrre display giganteschi in tutto l’Universo e che galassie più grandi consumano ammassi globulari più piccoli in una sorta di cannibalismo galattico.

“Negli ultimi decenni ci siamo resi conto che le galassie crescono mangiando sistemi più piccoli. Quindi piccole galassie cadono dentro, vengono mangiate”. Quando si sono verificati questi eventi di alimentazione, la materia nell’Universo era più strettamente concentrata. Dieci miliardi di anni fa, potrebbero esserci stati più di questi eventi. Questo è uno dei motivi per cui gli astronomi desiderano telescopi sempre più potenti come il James Webb. Possono vedere la luce di antiche galassie e guardare più indietro nel tempo. “Sappiamo che l’Universo era anonimo alla sua nascita nel Big Bang, e oggi è pieno di galassie. Quelle galassie sono nate completamente formate o sono cresciute?” si domanda Lewis.

Andromeda è una galassia a spirale simile alla Via Lattea, parte di ciò che gli astronomi apprendono sulle fusioni di galassie da Andromeda potrebbe applicarsi anche alla nostra galassia. “Quello che vogliamo sapere è se la Via Lattea ha fatto lo stesso, o è diversa? Entrambi hanno conseguenze interessanti per il quadro generale di come si formano le galassie”, ha detto Lewis. “Vogliamo, a un certo livello, trovare un orologio più preciso per dirci quando si sono verificati questi eventi perché è una cosa che dobbiamo includere nei nostri modelli di come si evolvono le galassie”.

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