Osservato in una galassia formatasi nell’universo primordiale il meccanismo che fornisce materiale “pesante” per generare astri dalle ceneri di altre stelle.
Flussi di gas intergalattico, arricchiti con elementi più pesanti dell’elio, circondano e spiraleggiano in una galassia massiccia formatasi tre miliardi di anni circa dopo il Big Bang.
I risultati forniscono la prova del riciclaggio del gas arricchito durante la formazione delle galassie nell’Universo primordiale.
Le galassie si formano attraverso l’accrescimento di gas dal mezzo circumgalattico (CGM) e dal mezzo intergalattico (IGM), che successivamente si condensa in stelle.
Simulazioni e osservazioni hanno dimostrato che l’accrescimento della corrente fredda – l’accumulo di gas intergalattico incontaminato che non contiene quasi nessun elemento più pesante dell’elio – fornisce carburante per il tasso di formazione stellare delle galassie nell’Universo primordiale.
Tuttavia, i processi stellari in queste prime galassie, come le supernove, arricchiscono il gas all’interno della galassia con elementi più pesanti dell’elio, incluso il carbonio.
I processi correlati possono persino espellere parte di questo materiale nell’IGM. La teoria prevede che il gas arricchito potrebbe successivamente essere riciclato, accumulandosi di nuovo nelle galassie, fornendo ulteriore combustibile per sostenere la rapida formazione stellare più a lungo.
Grazie ai telescopi Keck II e Subaru è stato osservato il gas che circonda un’antica galassia massiccia. Oltre all’elio e all’idrogeno, gli spettri di questa regione rivelano linee di emissione di carbonio ionizzato, indicando che il gas CGM che circonda la galassia è stato arricchito in elementi più pesanti dell’elio.
Modelli basati sulle osservazioni suggeriscono che i flussi del gas arricchito stanno procedendo a spirale verso la galassia massiccia.
Sulla base dei risultati, gli astronomi ritengono che il gas arricchito in afflusso osservato sia stato riciclato da un precedente periodo di formazione stellare e calcolano che potrebbe sostenere il tasso di formazione stellare osservato della galassia.
Immagine: Department of Astronomy, Tsinghua University
