Gli astronomi hanno assistito per la prima volta a una violenta collisione cosmica in cui una galassia ne trafigge un’altra con un’intensa radiazione. I loro risultati, pubblicati oggi su Nature, mostrano che questa radiazione smorza la capacità della galassia ferita di formare nuove stelle. Questo nuovo studio ha combinato osservazioni del Very Large Telescope dell’Osservatorio Europeo Australe (VLT dell’ESO) e dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), rivelando tutti i dettagli cruenti di questa battaglia galattica. Nelle remote profondità dell’Universo, due galassie sono impegnate in una guerra avvincente. Si caricano ripetutamente l’una contro l’altra a velocità di 500 km/s in una violenta rotta di collisione, solo per assestare un colpo di striscio prima di ritirarsi e prepararsi per un altro round.
“Per questo chiamiamo questo sistema ‘giostra cosmica'”, afferma Pasquier Noterdaeme, co-responsabile dello studio e ricercatore presso l’Institut d’Astrophysique de Paris, in Francia, e il Laboratorio Franco-Cileno di Astronomia in Cile, tracciando un paragone con lo sport medievale. Ma questi cavalieri galattici non sono esattamente cavallereschi, e uno di loro ha un vantaggio decisamente sleale: usa un quasar per trafiggere l’avversario con una lancia di radiazioni.
I dettagli
I quasar sono i nuclei luminosi di alcune galassie lontane, alimentati da buchi neri supermassicci, che rilasciano enormi quantità di radiazione. Sia i quasar che le fusioni di galassie erano un tempo molto più comuni, apparendo più frequentemente nei primi miliardi di anni dell’Universo, quindi per osservarli gli astronomi scrutano il lontano passato con potenti telescopi. La luce di questa “giostra cosmica” ha impiegato oltre 11 miliardi di anni per raggiungerci, quindi la vediamo com’era quando l’Universo aveva solo il 18% della sua età attuale.
“Qui vediamo per la prima volta l’effetto della radiazione di un quasar direttamente sulla struttura interna del gas in una galassia altrimenti normale”, spiega il co-responsabile dello studio Sergei Balashev, ricercatore presso l’Istituto Ioffe di San Pietroburgo, in Russia. Le nuove osservazioni indicano che la radiazione rilasciata dal quasar disgrega le nubi di gas e polvere nella galassia normale, lasciando indietro solo le regioni più piccole e dense. Queste regioni sono probabilmente troppo piccole per essere in grado di formare stelle, lasciando la galassia ferita con meno vivai stellari in una drammatica trasformazione.
Ma questa vittima galattica non è l’unica a essere trasformata. Balashev spiega: “si pensa che queste fusioni portino enormi quantità di gas ai buchi neri supermassicci che risiedono nei centri galattici”. Nella giostra cosmica, nuove riserve di combustibile vengono portate alla portata del buco nero che alimenta il quasar. Man mano che il buco nero si alimenta, il quasar può continuare il suo attacco distruttivo.
Questo studio è stato condotto utilizzando ALMA e lo strumento X-shooter sul VLT dell’ESO, entrambi situati nel deserto di Atacama in Cile. L’alta risoluzione di ALMA ha aiutato gli astronomi a distinguere chiaramente le due galassie in fusione, così vicine da apparire come un singolo oggetto nelle osservazioni precedenti. Con X-shooter, i ricercatori hanno analizzato la luce del quasar mentre attraversava la galassia normale. Ciò ha permesso al team di studiare come questa galassia abbia sofferto della radiazione del quasar in questa lotta cosmica.
Osservazioni con telescopi più grandi e potenti potrebbero rivelare di più su collisioni come questa. Come afferma Noterdaeme, un telescopio come l’Extremely Large Telescope dell’ESO “ci permetterà certamente di approfondire lo studio di questo e di altri sistemi, per comprendere meglio l’evoluzione dei quasar e il loro effetto sulle galassie ospiti e vicine ” .
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