Finalmente sappiamo perché alcune delle galassie più antiche hanno smesso di formarsi 12 miliardi di anni fa

Le galassie si sono formate durante i primi miliardi di anni dopo la grande esplosione Dovrebbero vivere una vita lunga e sana. Dopotutto, sono nati con una ricca scorta di gas idrogeno freddo, che è esattamente il carburante necessario per continuare la formazione stellare.

Ma nuove osservazioni hanno rivelato galassie «irrigate» che avevano interrotto la formazione stellare. E gli astronomi non hanno idea del perché.

Un team internazionale di astronomi ha studiato un gruppo di sei prime galassie utilizzando l’Atacama Large Millimeter/ Submillimeter Array (ALMA) e il telescopio spaziale Hubble. I risultati della ricerca sono stati recentemente pubblicati in temperamento natura.

Quelle galassie sono state prese di mira perché erano note per «spegnerle», con Piccola formazione stellare.

In precedenza, gli astronomi credevano che qualcosa fosse intervenuto per fermare la formazione stellare in queste ricche galassie.

«Le galassie più massicce dell’universo vivevano in modo rapido e potente, creando le loro stelle in un periodo di tempo straordinariamente breve. Il gas, il carburante per la formazione stellare, doveva essere abbondante in questi primi tempi dell’universo», Lei disse Kate Whitaker, autrice principale dello studio e assistente professore di astronomia presso l’Università del Massachusetts, Amherst.

«Inizialmente pensavamo che queste galassie spente avessero frenato solo pochi miliardi di anni dopo il Big Bang. Nella nostra nuova ricerca, concludiamo che le prime galassie non stavano effettivamente frenando, ma piuttosto operando in uno stato vuoto».

In genere, questi tipi di galassie sono così lontani che sono impossibili da risolvere, ma il team dietro il sondaggio (chiamato REQUIEM, per la risoluzione delle galassie ingrandite QUIEscent) ha usato un trucco: hanno usato lente gravitazionale Informazioni sulle galassie vicine per ingrandire le immagini delle galassie bersaglio.

«Se una galassia non crea molte nuove stelle, diventa molto debole molto rapidamente, quindi è difficile o impossibile osservarle in dettaglio con un singolo telescopio. REQUIEM risolve questo problema studiando le galassie con lenti gravitazionali, il che significa che la loro luce si espande e si gonfia mentre si piega e avvolge altre galassie molto più vicine alla Via Lattea», Lei disse Justin Spilker, coautore del nuovo studio e borsista post-dottorato presso la NASA Hubble presso l’Università del Texas ad Austin.

«In questo modo, la lente gravitazionale, combinata con il potere risolutivo e la sensibilità e l’alma di Hubble, agisce come un telescopio naturale e fa apparire queste galassie morenti più grandi e luminose di quanto non siano in realtà, permettendoci di vedere cosa sta succedendo e cosa sta succedendo. «

Il team ha scoperto che, contrariamente alle aspettative, non c’è stato un calo improvviso nella capacità delle galassie di trasformare il gas freddo in stelle. Invece, le stelle erano completamente prive di gas freddo.

«Non capiamo ancora perché ciò accada, ma le possibili spiegazioni potrebbero essere che la fornitura primaria di gas che alimenta la galassia è stata interrotta, o potrebbe essere semplicemente troppo grande. Buco nero pompa energia che mantiene il calore del gas nella galassia,» Lei disse Christina Williams, astronoma dell’Università dell’Arizona e coautrice del documento.

«Essenzialmente, questo significa che le galassie non sono in grado di riempire il loro serbatoio e, quindi, non sono in grado di riavviare il motore quando vengono prodotte le stelle».

Ma qual è la rimozione del gas freddo dalle galassie? Gli astronomi sono perplessi e dovranno continuare le loro osservazioni per trovare indizi su questo grande mistero galattico.

«Abbiamo ancora molto da imparare sul motivo per cui le galassie più massicce si sono formate così presto nell’universo e perché hanno interrotto la loro formazione stellare quando era prontamente disponibile così tanto gas freddo». Lei disse Whitaker.

«Il semplice fatto che questi enormi mostri nell’universo abbiano formato 100 miliardi di stelle in circa un miliardo di anni e poi abbiano improvvisamente interrotto la loro formazione stellare è un mistero che tutti amiamo risolvere e REQUIEM ha fornito la prima prova».

Questo articolo è stato originariamente pubblicato da universo oggi. Leggi il articolo originale.