Un ammasso, due gruppi di stelle

Un gruppo di astronomi, utilizzando l'Hubble Space Telescope della NASA e dell'ESA, ha determinato il moto orbitale di due distinte popolazioni di stelle in un antico ammasso globulare stellare, rivelando che si sono formate in tempi diversi e offrendo un raro sguardo sui primi giorni della Via Lattea.

Ancora una volta Hubble si rivela uno strumento indispensabile per le grandi scoperte spaziali. Infatti un gruppo di ricercatori guidati da Harvey Richer della University of British Columbia in Vancouver ha combinato le recenti osservazioni di Hubble con otto anni di osservazioni prese dall’archivio del telescopio per determinare i movimenti delle stelle nell’ammasso globulare 47 Tucanae, che si trova a circa 16.700 anni luce distanza nella costellazione meridionale del Tucano.

L’analisi ha permesso ai ricercatori, per la prima volta, di mettere in relazione il movimento delle stelle all’interno del cluster con la loro età. Le due popolazioni stellari presenti in 47 Tucanae hanno una differenza di età inferiore ai 100 milioni di anni. La scoperta è stata pubblicata sulla rivista The Astrophysical Journal Letters.

“Quando si analizzano i movimenti delle stelle, più è lungo il tempo di osservazione, e più accuratamente possiamo misurare il loro movimento”, ha detto Richer. “Questi dati sono così buoni che possiamo effettivamente vedere i singoli movimenti delle stelle all’interno del cluster. I dati ci offrono prove dettagliate per cercare di capire come le diverse popolazioni stellari si sono formate nei cluster.”

Gli ammassi globulari della Via Lattea sono ciò che resta del processo di formazione della nostra galassia. 47 Tucanae ha più di 10,5 miliardi di anni ed è uno dei più brillanti dei 150 ammassi globulari della nostra galassia.

Alcuni precedenti studi spettroscopici hanno rivelato che molti ammassi globulari contengono stelle di diversa composizione chimica, suggerendo che vi siano stati più episodi di formazione stellare. Questa analisi di Hubble supporta quegli studi, ma aggiunge il moto orbitale delle stelle all’analisi.

Richer e il suo team hanno usato l’Hubble Advanced Camera for Surveys per osservare il cluster nel 2010. Hanno combinato queste osservazioni con 754 immagini d’archivio per misurare il cambiamento di posizione di oltre 30.000 stelle. Questi dati sono stati utilizzati anche per studiare il movimento delle stelle. Il team ha anche misurato la luminosità e la temperatura delle stelle.

L’archeologia stellare ha identificato due distinte popolazioni di stelle. La prima popolazione è costituita da stelle più rosse, che sono più vecchie, meno arricchite chimicamente, e orbitano su cerchi casuali. La seconda popolazione è costituita da stelle più blu, che sono più giovani, più arricchite dal punto di vista chimico, e si muovono in orbite più ellittiche.

La mancanza di elementi più pesanti nelle stelle rosse riflette la composizione iniziale del gas che ha formato il cluster. Dopo che le stelle più grandi hanno completato la loro evoluzione hanno espulso del gas arricchito con elementi più pesanti nel cluster. Questo, entrando in collisione con altro gas, ha formato un seconda generazione di stelle, più arricchita chimicamente, che si è concentrata verso il centro del cluster. Nel corso del tempo queste stelle si sono spostate lentamente verso l’esterno in orbite più ellittiche.

Questa non è la prima volta che Hubble ha rivelato la presenza di più generazioni di stelle in ammassi globulari. Nel 2007, i ricercatori di Hubble hanno trovato tre generazioni di stelle nel massiccio ammasso globulare NGC 2808.

A cura di Antonio Marro

Fonte:
http://www.media.inaf.it/2013/07/19/un-ammasso-due-gruppi-di-stelle/

Foto:
Immagine dell’antico ammasso globulare 47 Tucanae. L’immagine a destra mette in risalto le migliaia di stelle dell’ammasso.
CREDIT: NASA, ESA, Digitized Sky Survey (DSS; STScI / AURA / UKSTU / AAO), H. Richer e J. Heyl (University of British Columbia), e J. Anderson e J. Kalirai (STScI))

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Due Galassie nel Caos

Il telescopio spaziale Hubble della NASA / ESA, ha prodotto questa vivida immagine di una coppia di galassie interagenti note come Arp 142.

Quando due galassie si avvicinano l'uno all'altra, cominciano ad interagire, causando cambiamenti spettacolari in entrambi gli oggetti. In alcuni casi possano scontrarsi fino a fondersi.

Proprio sotto il centro di questa immagine in blu, c'è la forma contorta della galassia NGC 2936, una delle due galassie interagenti, che formano Arp 142 nella costellazione di Hydra. Soprannominato "il pinguino" o "la focena" dagli astronomi dilettanti, NGC 2936 era una galassia a spirale standard prima di essere lacerata dalla gravità della sua compagna cosmica.
I resti della sua struttura a spirale si possono ancora vedere, l'ex agglomerato galattico, l'occhio del pinguino, attorno al quale è ancora possibile scorgere i resti delle braccia della galassia.

Queste braccia perturbate, ora formano un "corpo" di uccello cosmico con strisce luminose blu e rosse su tutta l'immagine. Queste striature ad arco in basso verso la vicina compagna di NGC 2936, la galassia ellittica NGC 2937, sono visibili qui come un brillante ovale bianco.

La coppia mostra una somiglianza con un pinguino che protegge il suo uovo.
Gli effetti di interazione gravitazionale tra le galassie possono essere devastanti.
La coppia in Arp 142 sono abbastanza vicine tra loro per interagire con violenza, scambiandosi materia e provocando il caos.

Nella parte superiore dell'immagine vi sono due stelle luminose, entrambe le quali si trovano in primo piano rispetto ad Arp 142. Uno di questi è circondato da una scia di materiale blu scintillante, che è in realtà un'altra galassia.
Questa galassia è ritenuta essere troppo lontana per avere un ruolo nell'interazione, lo stesso vale per le galassie intorno al corpo di NGC 2936. Sullo sfondo ci sono in blu e rosso, le forme allungate di molte altre galassie, che si trovano a grande distanza da noi, ma che possono essere viste dall'occhio acuto di Hubble.

Questa coppia di galassie è stata chiamata così dall'astronomo americano Halton Arp, il creatore dell'Atlante delle Galassie Peculiari, un catalogo di galassie originariamente pubblicato nel 1966.
Scelse i suoi obiettivi in ​​base alle loro strane apparizioni, ma gli astronomi più tardi si resero conto che molti degli oggetti nel catalogo di Arp erano infatti galassie che interagivano e si fondevano.

A cura di Arthur McPaul

Foto
(Credit: NASA, ESA, e Hubble (STScI / AURA))

Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2013/06/130620132225.htm

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Tre Galassie Sperdute Nel Vuoto

L’ammasso più vicino dista da loro 42 milioni di anni luce. Questo isolamento estremo le rende un banco di prova incontaminato, ideale per comprendere il ruolo dell’ambiente nella formazione ed evoluzione delle galassie.

Se ne stanno lì perse nel vuoto, lontane da tutto e da tutti, rannicchiate sotto una coperta d’idrogeno. Tenacemente aggrappate, suggeriscono i dati, a un filamento di materia oscura. Non dev’essere facile la vita, per questo trio d’anacorete spaziali noto come VGS_31. Oltre alla solitudine cosmica, sono costrette a una dieta da fame, così rigida da averne praticamente arrestato lo sviluppo, bloccato a uno stadio nel quale è raro imbattersi negli ammassi di galassie più comuni.

Avamposto estremo sull’abisso del vuoto universale, le tre galassie mostrano però d’essersi sapute adattare all’esistenza ascetica che la natura ha serbato per loro. A differenza della maggior parte delle galassie ospitate in grandi ammassi, nelle quali la formazione stellare si è oramai interrotta proprio per carenza di gas (vuoi perché esaurito, vuoi perché “scippato” da altre galassie), la sobria tripletta ha saputo far tesoro del poco nutrimento a sua disposizione. Cibandosi di frugali stuzzichini di materia, come formichine oculate, pare infatti che le tre galassie siano riuscite a conservare una scorta di gas.

Ma ciò che le rende preziose agli occhi degli scienziati non è tanto la parsimonia, quanto la condizione d’isolamento pressoché assoluto: l’ammasso più vicino dista infatti 48 milioni di anni luce. Un po’ come i biologi innanzi alle acque incontaminate del lago Vostok, il bacino subglaciale antartico nel quale sembra siano state rinvenute forma di vita mai entrate in contatto con quelle a noi conosciute, gli astronomi del team – guidato da Burcu Beygu, dell’università di Groningen (Olanda) – che ha scoperto VGS_31 sono rimasti esterrefatti. «Non mi ero mai imbattuto prima in un sistema nel vuoto», dice Beygu, che pure di galassie isolate, con il progetto Void Galaxy Survey, ne ha già trovate 60.

L’essere in tre, dunque una struttura collegata, è certo un tratto distintivo di VGS_31. E se già erano noti alcuni piccoli gruppi di galassie isolate nel vuoto, questo trio è il primo a essere studiato, fin nella sua struttura interna, a lunghezze d’onda al di fuori dello spettro visibile. Osservazioni multibanda, dunque, e che già hanno condotto a risultati interessanti.

Il team di Beygu è riuscito a identificare una nube d’atomi d’idrogeno, grande circa 400.000 anni luce, in movimento lento lungo il percorso che collega le tre galassie. Una scoperta che induce a ipotizzare la presenza d’un piccolo filamento di materia oscura: filamento che probabilmente ha innescato – come una sorta di “seme” – la formazione del trio. Prima di questa scoperta, sottolineano i ricercatori del gruppo, non si sapeva se la formazione lungo filamenti di materia oscura fosse una prerogativa delle sole galassie appartenenti ad ammassi o di tutte le galassie.

VGS_31 fornisce inoltre la prima dimostrazione del modo in cui le galassie crescono nel vuoto. La carenza di gas, come dicevamo, ne ha rallentato l’evoluzione, ma a parte questo sembra che siano cresciute in modo non dissimile dalle loro sorelle ospitate in ammassi.

A cura di Marco Malaspina

Foto in Alto
Un ammasso di galassie dei più comuni, densamente popolato, al contrario di VGS_31, il trio solitario descritto nell’articolo. Crediti: NASA/ESA/STScI/SPL

Fonte:
http://www.media.inaf.it/2013/04/23/galassie-solitarie/

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