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Notizie dal Cosmo primordiale...

Fonte: articolo riportato dall'Internet

21 maggio 2020

Una galassia primordiale che sfida i modelli astrofisici

 Illustrazione del disco di Wolfe (NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello)

 L'osservatorio ALMA ha scoperto e descritto il Disco di Wolfe,

una galassia fredda e ben ordinata che si è formata quando l'universo

era molto giovane, appena 1,5 miliardi di anni dopo il big bang: un

tempo incompatibile con i modelli di formazione galattica, che

prevedono uno sviluppo nell'arco di molti miliardi di anni

Fredda, ricca di gas e ben ordinata nel suo moto rotazionale.

E' questo l'identikit delineato dagli strumenti dell'Atacama Large Millimeter

/submillimeter Array (ALMA) di una massiccia galassia chiamata Disco di

Wolfe.

Che non avrebbe nulla di particolare che la distingua dalle altre del suo tipo,

se si trattasse di un oggetto relativamente vicino.

Invece, secondo l'articolo pubblicato sulla rivista "Nature" da Marcel Neeleman

del Max-Planck-Institut per l'astronomia di Heidelberg e colleghi, è così lontana

da noi che appare com'era 1,5 miliardi dopo il big bang, quando l'universo aveva

solo il 10 per cento della sua età attuale.

E a quell'epoca, simili galassie non avrebbero dovuto esistere, dato che, secondo

gli attuali modelli astrofisici, la loro formazione avrebbe richiesto almeno sei

miliardi di anni.

Intitolata all'astronomo Arthur M. Wolfe e indicata nei cataloghi come DLA0817g,

è la più lontana galassia a disco mai osservata.

Questo tipo di galassie è caratterizzato dal fatto che al loro interno molte stelle

sono concentrate in un volume appiattito, un disco appunto.

Fanno parte di questa categoria le galassie a spirale, come la Via Lattea, e quelle

lenticolari, ma non le galassie ellittiche e quelle irregolari.

Il problema è che le galassie a disco, così come altre di grandi dimensioni, si

dovrebbero formare in modo graduale, non certo poco dopo il big bang.

Se questa violazione dei modelli era già balenata nella mente degli astronomi,

quando nel 2017 è stato scoperto il Disco di Wolfe, ora è arrivata la conferma.

"La maggior parte delle galassie che troviamo all'inizio dell'universo assomiglia

ai resti di un incidente ferroviario, perché sono state sottoposte a fusioni spesso

violente", ha spiegato Neeleman.

"Queste fusioni calde rendono difficile la formazione di dischi rotanti freddi e ben

ordinati come quelli che osserviamo nel nostro universo attuale".

Non resta che ipotizzare che siano intervenuti processi di aggregazione diversi da

quelli considerati finora per le galassie a disco.

"Pensiamo che il Disco di Wolfe sia cresciuto principalmente grazie all'aggrega-

zione costante di gas freddo", ha aggiunto Xavier Prochaska, dell'Università della

California a Santa Cruz, coautore dell'articolo.

"Tuttavia, una delle domande che rimane aperta è come assemblare una massa di

gas così grande mantenendo un disco rotante relativamente stabile". 

Il gruppo di ricercatori ha indagato a diverse lunghezze d'onda per sapere qualcosa

di più sulla formazione formazione stellare al suo interno.

I segnali radio raccolti con ALMA hanno mostrato i movimenti della galassia e la

massa di gas e polveri atomiche, mentre con il Karl G. Jansky Very Large Array

(VLA) della National Science Foundation hanno misurato la quantità di massa

molecolare, che rappresenta il combustibile per la formazione delle stelle.

Infine, i ricercatori hanno osservato le stelle massicce nello spettro ultraviolettto

catturato dal telescopio spaziale Hubble.

"Il tasso di formazione stellare nel disco Wolfe è almeno dieci volte superiore a

quello della nostra galassia", ha concluso Prochaska.

"Deve essere una delle galassie a disco più produttive dell'universo primitivo". (red)