giovedì 22 aprile 2010

Risolto il mistero della massa delle galassie ellittiche agli infrarossi

Gli scienziati del Naval Research Laboratory hanno risolto un vecchio dilemma riguardante la massa dei raggi infrarossi di galassie brillanti.


Dato che le galassie sono i più grandi oggetti direttamente osservabili nell'universo, imparardo di più circa la loro formazione potremo ottenere la chiave per comprendere il funzionamento dell'Universo.

Il Dr. Barry Rothberg Jacqueline e il dottor Fischer, entrambi dell'Infrared-Submillimeter Astrophysics & Techniques Section in the Remote Sensing Division, per risolvere il problema hanno utilizzato i nuovi dati del telescopio Gemini di 8 metri in Cile, quelli precedentemente ottenuti dal WM Keck-2 di 10 metri e dai telescopi di 2,2 metri dell'Università delle Hawaii, confrontandoli poi con i dati d'archivio dal telescopio spaziale Hubble. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sull Astrophysical Journal.

Le galassie si presentano generalmente si presentano in due forme: a spirale, come la nostra Via Lattea, o ellittica, in cui le stelle si muovono in orbite casuali, ci spiega Rothberg. Comprendere la formazione delle galassie più grandi comprendere è fondamentale per capire come l'Universo si è evoluto nel corso degli ultimi 15 miliardi di anni. La teoria classica afferma che le galassie a spirale si fondono tra di loro formano la maggior parte delle galassie ellittiche nell'Universo. Le galassie a spirale contengono significative quantità di gas di idrogeno freddo. Quando si fondono, le spirali vengono distrutte e il gas e le polveri vengono convertite in nuove stelle. La polvere viene riscaldata dalle stelle giovani e irradia energia a lunghezze d'onda infrarosse.

Fino a poco tempo fá gli scienziati pensavano che queste galassie, luminose ai raggi infrarossi, non erano tanto massiccie da poter dar vita a tutte le galassie ellittiche dell'Universo. Il problema sta nel metodo di misurazione della loro massa. Il metodo convenzionale in ambienti particolarmente polverosi IR-brillanti utilizza la luce nel vicino infrarosso per misurare i moti casuali di vecchie stelle. Maggiore è il loro moto casuale, maggiore è anche la massa presente. Usando la luce nel vicino infrarosso è possibile penetrare la polvere e vedere il maggior numero di stelle vecchie possibili.

Tuttavia, si verifica una complicanza quando avviene l'unione delle galassie a spirale, perché la maggior parte del loro gas viene incanalato verso il centro gravitazionale del sistema e forma un disco rotante. Questo disco di gas si trasforma in un disco di giovani stelle che è anche molto luminoso alle lunghezze d'onda del vicino infrarosso. Il disco rotante di stelle giovani, offusca le stelle vecchie e le fa apparire come se fossero molto meno vecchie in moto meno casuale. In contrasto con questo metodo convenzionale, Rothberg e Fischer invece hanno osservato i movimenti casuali di stelle vecchie a lunghezze d'onda in modo efficace utilizzando la polvere a loro vantaggio per bloccare la luce dalle stelle giovani. I loro nuovi risultati hanno mostrato che le stelle vecchie nelle galassie fuse assieme hanno grandi moti casuali, il che significa che diventeranno galassie ellittiche molto massiccie.

Il passo successivo per le ricerche dell'NRL è quello di osservare direttamente i dischi stellari in concentrazioni luminose utilizzando la spettroscopia IR tridimensionale. Ogni pixel rappresenta uno spettro e da questo i ricercatori possono creare delle mappe bidimensionali del moto stellare e della loro età. Questo permetterà loro di misurare le dimensioni, la rotazione, luminosità, la massa e l'età del disco centrale.

Adattato da materiali forniti dal Naval Research Laboratory .


Adattamento a cura di Arthur McPaul

Link: http://www.sciencedaily.com/releases/2010/04/100419173010.htm

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