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Scoperte nuove sorprendenti prove di una migrazione di massa di stelle nella galassia di Andromeda, strappate a un’altra galassia.
Un team di ricercatori guidato dagli astronomi del NOIRLab della NSF ha scoperto nuove prove sorprendenti di una migrazione di massa di stelle nella galassia di Andromeda. Gli intricati modelli nei moti delle stelle rivelano una storia di migrazione molto simile a quella della Via Lattea.
Nel corso di miliardi di anni, le galassie crescono ed evolvono forgiando nuove stelle e fondendosi con altre galassie attraverso eventi di “migrazione galattica”.
Gli astronomi cercano di scoprire le storie di questi event studiando i moti delle singole stelle in tutta una galassia e il suo esteso alone di stelle e materia oscura. Tale archeologia cosmica, tuttavia, è stata possibile solo nella nostra galassia, la Via Lattea, fino ad ora.
Un team internazionale di ricercatori ha scoperto nuove prove sorprendenti di un grande evento di migrazione galattica nella galassia di Andromeda.
I nuovi risultati sono stati ottenuti con il Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) del DOE montato sul telescopio da 4 metri Nicholas U. Mayall al Kitt Peak National Observatory, un programma del NOIRLab della NSF.
Misurando i moti di quasi 7500 stelle nell’alone interno della galassia di Andromeda, noto anche come Messier 31 (M31), il team ha scoperto modelli rivelatori nelle posizioni e nei movimenti delle stelle che hanno rivelato come queste stelle hanno iniziato la loro vita come parte di un’altra galassia che si è fusa con M31 circa 2 miliardi di anni fa.
Mentre tali modelli sono stati a lungo previsti dalla teoria, non sono mai stati visti con tale chiarezza in nessuna galassia.
“Le nostre nuove osservazioni del più vicino grande vicino galattico della Via Lattea, la galassia di Andromeda, rivelano prove di un evento di immigrazione galattica in dettagli squisiti”, ha spiegato Arjun Dey, astronomo del NOIRLab della NSF e autore principale dell’articolo che presenta questa ricerca. “Anche se il cielo notturno può sembrare immutabile, l’Universo è un luogo dinamico. Galassie come M31 e la nostra Via Lattea sono costruite dai mattoni di molte galassie più piccole nel corso della storia cosmica. “
“Non abbiamo mai visto questo così chiaramente nei moti delle stelle, né avevamo visto alcune delle strutture che risultano da questa fusione“, ha detto Sergey Koposov, astrofisico dell’Università di Edimburgo e coautore dell’articolo.
“Il nostro quadro emergente è che la storia della Galassia di Andromeda è simile a quella della nostra Galassia, la Via Lattea. Gli aloni interni di entrambe le galassie sono dominati da un singolo evento di migrazione”.
Questa ricerca fa luce non solo sulla storia dei nostri vicini galattici, ma anche sulla storia della nostra galassia. La maggior parte delle stelle nell’alone della Via Lattea si sono formate in un’altra galassia e successivamente sono migrate nella nostra in una fusione galattica 8-10 miliardi di anni fa.
Studiare le reliquie di una simile, ma più recente, fusione di galassie in M31 offre agli astronomi una finestra su uno dei principali eventi del passato della Via Lattea.
Per tracciare la storia della migrazione in M31, il team si è rivolto a DESI. DESI è stato costruito per mappare decine di milioni di galassie e quasar nell’Universo vicino al fine di misurare l’effetto dell’energia oscura sull’espansione dell’Universo.
È il più potente spettrografo multi-oggetto al mondo ed è in grado di misurare gli spettri di oltre 100.000 galassie a notte.
Le capacità di livello mondiale di DESI possono anche essere utilizzate più vicino a casa, tuttavia, e lo strumento è stato cruciale per l’indagine del team su M31.
“Questa scienza non avrebbe potuto essere fatta in nessun’altra struttura al mondo. La straordinaria efficienza, il throughput e il campo visivo di DESI lo rendono il miglior sistema al mondo per effettuare un’indagine delle stelle nella galassia di Andromeda”, ha detto Dey. “In poche ore di osservazione, DESI è stato in grado di superare più di un decennio di spettroscopia con telescopi molto più grandi.”
Anche se il Mayall Telescope è stato completato 50 anni fa, rimane una struttura astronomica di livello mondiale grazie ai continui aggiornamenti e alla strumentazione all’avanguardia. “Cinquant’anni sembrano tanti, e ingenuamente si potrebbe pensare che sia la vita naturale di una struttura”, ha detto il co-autore Joan R. Najita, anche lui di NOIRLab.
“Ma con il rinnovamento e il riutilizzo, un venerabile telescopio come il Mayall può continuare a fare scoperte sorprendenti nonostante sia relativamente piccolo per gli standard odierni”.
Il team prevede ora di utilizzare le capacità senza precedenti del DESI e del Mayall Telescope per esplorare più stelle periferiche di M31, con l’obiettivo di rivelare la sua struttura e la storia dell’immigrazione con dettagli senza precedenti.
“È incredibile che possiamo guardare il cielo e leggere miliardi di anni della storia di un’altra galassia come scritto nei movimenti delle sue stelle – ogni stella racconta parte della storia”, ha concluso Najita. “Le nostre osservazioni iniziali hanno superato le nostre più rosee aspettative e ora speriamo di condurre un’indagine dell’intero alone M31 con DESI. Chissà quali nuove scoperte ci attendono!”
Crediti: KPNO/NOIRLab/AURA/NSF/E. Slawik/D. de Martin/M. Zamani
