C’è una profonda differenza fra le galassie a spirale, che attualmente stanno formando nuove stelle, e le galassie ellittiche, in cui sono presenti solo stelle di più antica formazione. Le prime appaiono brillanti agli strumenti di Herschel a causa della quantità di polvere che contengono, mentre nelle galassie ellittiche la polvere risulta quasi totalmente assente.
Traduzione e adattamento a cura di Arthur McPaul
Link:
"http://www.media.inaf.it/2010/07/16/il-mistero-della-vergine/"
In alcune zone del gigantesco ammasso della Vergine - un agglomerato di almeno 2.500 galassie distante da noi 55 milioni di anni luce - la polvere che permea lo spazio tra le stelle, l’ingrediente fondamentale per la formazione di nuovi astri, è a rischio di estinzione. In particolare questo fatto è drammaticamente evidente in quelle galassie definite “ellittiche”, già note per avere un bassissimo tasso di formazione di nuove stelle.
A scoprire il perché è stato un team internazionale di ricercatori, molti dei quali italiani e dell’INAF, sfruttando i dati raccolti dagli strumenti del telescopio spaziale Herschel dell’Agenzia Spaziale Europea.
Gli “occhi” del satellite, studiati per osservare l’emissione nell’infrarosso della polvere a bassa temperatura, dell’ordine di poche decine di gradi al di sopra dello zero assoluto, cioè intorno ai 250 gradi centigradi sotto zero, hanno iniziato a mappare la radiazione emessa nello spazio da questa polvere all’interno delle galassie dell’ammasso. Finora è stato completato solo il 6 per cento del lavoro previsto, ma i primi dati registrati dall’osservatorio spaziale sono così ricchi di informazioni che hanno permesso al team di scoprire una profonda differenza fra le galassie a spirale, che attualmente stanno formando nuove stelle, e le galassie ellittiche, in cui sono presenti solo stelle di più antica formazione. Le prime appaiono brillanti anche agli strumenti di Herschel a causa della quantità di polvere che contengono, mentre nelle galassie ellittiche la polvere risulta quasi totalmente assente.
Un risultato davvero sorprendente perché con un altro telescopio spaziale infrarosso, lo Spitzer della NASA, proprio in queste galassie ellittiche lo stesso team aveva rilevato recentemente che la polvere viene continuamente prodotta e immessa nello spazio interstellare dalle stelle giganti rosse, oggetti celesti simili per massa al nostro Sole e molto numerosi, che al termine del loro processo evolutivo si espandono e perdono i loro strati più esterni composti di gas e polveri.
E allora che fine fa tutta quella polvere che viene rilasciata e che poi misteriosamente sembra sparire? Le conclusioni dello studio sono pubblicate in un articolo dell’ultimo numero online di “Astronomy and Astrophysics” dedicato interamente ai primi risultati scientifici ottenuti da Herschel: il primo autore è Marcel Clemens, ricercatore inglese attualmente all’Osservatorio Astronomico di Padova dell’INAF. Facendo tesoro dei dati accumulati dai due telescopi, gli scienziati hanno mostrato che la polvere viene sì prodotta continuamente nelle galassie ellittiche, ma il suo destino è già segnato. Sembra infatti che essa non può sopravvivere per più di 50 milioni di anni, un tempo molto piccolo se paragonato alle scale temporali dei processi cosmici. Il motivo di questa “breve esistenza” dei granelli di polvere che hanno abbandonato le stelle sarebbe dovuto agli urti con il gas caldo che permea queste galassie. Urti che disintegrerebbero nel tempo le particelle fino a farle sparire completamente. Ecco dunque spiegato il motivo per la mancanza di formazione stellare nelle galassie ellittiche: in esse, a causa di questo processo, verrebbero a mancare i “mattoni” stessi delle stelle.
"La mancanza della polvere a temperature basse – dell’ordine di 250 gradi centigradi sotto zero - nelle galassie ellittiche meno ricche di nuove stelle rappresenta un'evidenza molto chiara dell'importanza della polvere nel processo di formazione stellare" dice Clemens.
Barbara Negri, responsabile dell’Agenzia Spaziale Italiana per l’esplorazione e osservazione dell'Universo aggiunge: “Il telescopio Herschel, progettato con lo scopo di indagare sulla formazione ed evoluzione dell'Universo - in particolare osservando l'interno di regioni di formazione stellare-, sta dimostrando di eseguire perfettamente i suoi compiti! I primi dati raccolti dall'osservazione dell'emissione nell'infrarosso della polvere a bassa temperatura in alcune zone dell'ammasso della Vergine stanno fornendo importanti risultati sulla differenza fra le galassie a spirale e quelle ellittiche. Ed è proprio la presenza o la mancanza della polvere che permea lo spazio tra le stelle che fornirà una prova fondamentale nella comprensione dei meccanismi di formazione di nuove stelle”.
Foto in alto:
A sinistra, l'immagine di una galassia a spirale nell'ottico (sopra) e nell'infrarosso (sotto). A destra, il confronto ottico e infrarosso in una galassia ellittica. Mentre la prima risulta brillante al telescopio Herschel per la presenza di polvere, la seconda è trasparente perché la polvere è quasi assente. Crediti per le immagini nell'ottico: The Sloan Digital Sky Survey
Nel team che ha condotto la ricerca hanno partecipato anche: A. Bressan (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova e SISSA-ISAS, International School for Advanced Studies),
S. Bianchi, E. Corbelli, S. di Serego Alighieri, C. Giovanardi, L. K. Hunt,
(INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri), G. Gavazzi (Università di Milano-Bicocca),
S. Sabatini (INAF-Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica), A. Boselli (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille), L. Cortese (Department of Physics and Astronomy, Cardiff University), J. Fritz (Sterrenkundig Observatorium, Universiteit Gent), M. Grossi (CAAUL, Observatorio Astronomico de Lisboa, Universidade de Lisboa), D. Pierini (Max-Planck-Institut fuer extraterrestrische Physik, Garching), S. Zibetti (Max-Planck-Institut fuer Astronomie).
A scoprire il perché è stato un team internazionale di ricercatori, molti dei quali italiani e dell’INAF, sfruttando i dati raccolti dagli strumenti del telescopio spaziale Herschel dell’Agenzia Spaziale Europea.
Gli “occhi” del satellite, studiati per osservare l’emissione nell’infrarosso della polvere a bassa temperatura, dell’ordine di poche decine di gradi al di sopra dello zero assoluto, cioè intorno ai 250 gradi centigradi sotto zero, hanno iniziato a mappare la radiazione emessa nello spazio da questa polvere all’interno delle galassie dell’ammasso. Finora è stato completato solo il 6 per cento del lavoro previsto, ma i primi dati registrati dall’osservatorio spaziale sono così ricchi di informazioni che hanno permesso al team di scoprire una profonda differenza fra le galassie a spirale, che attualmente stanno formando nuove stelle, e le galassie ellittiche, in cui sono presenti solo stelle di più antica formazione. Le prime appaiono brillanti anche agli strumenti di Herschel a causa della quantità di polvere che contengono, mentre nelle galassie ellittiche la polvere risulta quasi totalmente assente.
Un risultato davvero sorprendente perché con un altro telescopio spaziale infrarosso, lo Spitzer della NASA, proprio in queste galassie ellittiche lo stesso team aveva rilevato recentemente che la polvere viene continuamente prodotta e immessa nello spazio interstellare dalle stelle giganti rosse, oggetti celesti simili per massa al nostro Sole e molto numerosi, che al termine del loro processo evolutivo si espandono e perdono i loro strati più esterni composti di gas e polveri.
E allora che fine fa tutta quella polvere che viene rilasciata e che poi misteriosamente sembra sparire? Le conclusioni dello studio sono pubblicate in un articolo dell’ultimo numero online di “Astronomy and Astrophysics” dedicato interamente ai primi risultati scientifici ottenuti da Herschel: il primo autore è Marcel Clemens, ricercatore inglese attualmente all’Osservatorio Astronomico di Padova dell’INAF. Facendo tesoro dei dati accumulati dai due telescopi, gli scienziati hanno mostrato che la polvere viene sì prodotta continuamente nelle galassie ellittiche, ma il suo destino è già segnato. Sembra infatti che essa non può sopravvivere per più di 50 milioni di anni, un tempo molto piccolo se paragonato alle scale temporali dei processi cosmici. Il motivo di questa “breve esistenza” dei granelli di polvere che hanno abbandonato le stelle sarebbe dovuto agli urti con il gas caldo che permea queste galassie. Urti che disintegrerebbero nel tempo le particelle fino a farle sparire completamente. Ecco dunque spiegato il motivo per la mancanza di formazione stellare nelle galassie ellittiche: in esse, a causa di questo processo, verrebbero a mancare i “mattoni” stessi delle stelle.
"La mancanza della polvere a temperature basse – dell’ordine di 250 gradi centigradi sotto zero - nelle galassie ellittiche meno ricche di nuove stelle rappresenta un'evidenza molto chiara dell'importanza della polvere nel processo di formazione stellare" dice Clemens.
Barbara Negri, responsabile dell’Agenzia Spaziale Italiana per l’esplorazione e osservazione dell'Universo aggiunge: “Il telescopio Herschel, progettato con lo scopo di indagare sulla formazione ed evoluzione dell'Universo - in particolare osservando l'interno di regioni di formazione stellare-, sta dimostrando di eseguire perfettamente i suoi compiti! I primi dati raccolti dall'osservazione dell'emissione nell'infrarosso della polvere a bassa temperatura in alcune zone dell'ammasso della Vergine stanno fornendo importanti risultati sulla differenza fra le galassie a spirale e quelle ellittiche. Ed è proprio la presenza o la mancanza della polvere che permea lo spazio tra le stelle che fornirà una prova fondamentale nella comprensione dei meccanismi di formazione di nuove stelle”.
Foto in alto:
A sinistra, l'immagine di una galassia a spirale nell'ottico (sopra) e nell'infrarosso (sotto). A destra, il confronto ottico e infrarosso in una galassia ellittica. Mentre la prima risulta brillante al telescopio Herschel per la presenza di polvere, la seconda è trasparente perché la polvere è quasi assente. Crediti per le immagini nell'ottico: The Sloan Digital Sky Survey
Nel team che ha condotto la ricerca hanno partecipato anche: A. Bressan (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova e SISSA-ISAS, International School for Advanced Studies),
S. Bianchi, E. Corbelli, S. di Serego Alighieri, C. Giovanardi, L. K. Hunt,
(INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri), G. Gavazzi (Università di Milano-Bicocca),
S. Sabatini (INAF-Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica), A. Boselli (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille), L. Cortese (Department of Physics and Astronomy, Cardiff University), J. Fritz (Sterrenkundig Observatorium, Universiteit Gent), M. Grossi (CAAUL, Observatorio Astronomico de Lisboa, Universidade de Lisboa), D. Pierini (Max-Planck-Institut fuer extraterrestrische Physik, Garching), S. Zibetti (Max-Planck-Institut fuer Astronomie).
Traduzione e adattamento a cura di Arthur McPaul
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