Gli ammassi globulari studiati (inserti in basso a destra), indicati da cerchi colorati, si trovano nell'aureola esterna della Galassia di Andromeda, oltre il disco luminoso della galassia (inserto in alto a sinistra). I gruppi di stelle si dividono in due gruppi - quelli associati e non associati a flussi stellari - che hanno orbite molto diverse, un risultato che indica due eventi di migrazione discreti nella storia della galassia. Il colore di ciascun cerchio indica la velocità della linea di vista del corrispondente ammasso stellare. Credit: Australian National University / NSF's National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory

Introduzione

Gli astronomi hanno scoperto due eventi storici in cui la galassia di Andromeda ha subito importanti cambiamenti nella sua struttura. I risultati hanno fatto luce non solo sull’evoluzione e sulla formazione della galassia di Andromeda, ma anche sulla nostra galassia, la Via Lattea. Due delle strutture del National Research-Infrared Astronomy Research Laboratory di NSF, il Kitt Peak National Observatory e l’International Gemini Observatory, hanno svolto ruoli critici nella ricerca. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nature .

Due antichi eventi di migrazione nella galassia della porta accanto

Si ritiene che grandi galassie come quella in cui viviamo, la Via Lattea, crescano ripetutamente fondendosi con galassie nane più piccole. Le galassie di gas e quelle nane, nella vasta rete cosmica, seguono i percorsi gravitazionali tracciati dalla materia oscura – attraversando i filamenti, migrano lentamente verso punti densi di materia oscura e si riuniscono in grandi galassie. Man mano che le galassie nane vengono attratte dalla gravità, vengono anche separate, lasciando dietro di sé lunghe scie di stelle e ammassi stellari compatti.

L’astronomo Knut Olsen ha detto: “Se avessimo potuto osservare questi eventi che si sono verificati miliardi di anni fa, avremmo assistito ad un vero spettacolo di fuochi d’artificio cosmici mentre si formavano nuove stelle!“.

Gli astronomi hanno scoperto prove di due importanti eventi migratori nella storia del nostro grande vicino galattico, la Galassia di Andromeda (nota anche come M31). L’evento migratorio più recente si è verificato pochi miliardi di anni fa e l’evento più vecchio molti miliardi di anni prima. Le prove per i due eventi provengono “dall’archeologia galattica“, l’uso dei movimenti e delle proprietà delle stelle e ammassi stellari per ricostruire la formazione e la storia evolutiva delle galassie.

Nel caso della Galassia di Andromeda, il team di archeologi galattici, guidato dal Dott. Dougal Mackey (Australian National University) e dal Professor Geraint Lewis (Università di Sydney), ha misurato le velocità di 77 dei compatti ammassi stellari della Galassia di Andromeda, usando il Telescopio Mayall di 4 metri al Kitt Peak National Observatory, il Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS) sul telescopio Gemini North da 8 metri sul Maunakea, Hawaii e altre strutture.

Una vasta rete cosmica

Gli ammassi stellari sono tutti situati nell’alone esterno della galassia. Le regioni esterne della galassia sono di particolare interesse perché la firma dinamica degli eventi migratori persiste più a lungo lì. “Tracciando i deboli resti di galassie nane con ammassi stellari, siamo stati in grado di ricreare il modo in cui la Galassia di Andromeda li ha attirati in tempi diversi, da quella che è conosciuta come la “rete cosmica” della materia“, ha affermato Lewis.

Il team ha scoperto che i gruppi di stelle si dividono in due gruppi: un gruppo giovane associato a flussi stellari e un gruppo più anziano che non ha tale associazione. I due gruppi orbitano entrambi attorno alla Galassia di Andromeda, ma i loro assi orbitali sono quasi perpendicolari l’uno all’altro. Le diverse orbite sono la prova di due distinti eventi di accumulo. I flussi stellari associati all’evento più recente sono ancora presenti, ma i flussi dell’evento più vecchio sono spariti da tempo.

Ricostruire la storia della VIa Lattea attraverso Andromeda

Secondo Mackey, ricostruire la storia della formazione della Galassia di Andromeda fornisce spunti sulla storia della nostra galassia, la Via Lattea. “Una delle nostre principali motivazioni nello studio dell’astronomia è capire il nostro posto nell’universo. Un modo per conoscere la Via Lattea è studiare galassie simili ad essa e cercare di capire come si sono formati ed evoluti questi sistemi. ”Studiando la Galassia di Andromeda,“ può effettivamente essere più facile che guardare la Via Lattea dal momento che viviamo al suo interno e questo può rendere alcuni tipi di osservazioni abbastanza difficili “, ha dichiarato Mackey.

L’astronomo Knut Olsen del National Research-Infrared Astronomy Research Laboratory di NSF, che studia la formazione di galassie ma che non ha fatto parte dello studio, ha dichiarato: “Questo lavoro mostra che le galassie così grandi, come la Grande Nube di Magellano, si sono fuse con la Galassia di Andromeda almeno due volte nella loro storia.”

Questo è un ottimo esempio di strutture sponsorizzate da NSF che vengono utilizzate all’unisono per svelare i misteri della nostra vicina galassia M31, qualcosa che il laboratorio di ricerca di astronomia a infrarossi ottici del NSF dovrebbe rendere molto più semplice“, ha osservato Ralph Gaume, direttore della divisione della divisione di NSF di scienze astronomiche.

Citazioni e Approfondimenti