“Fotografata” una collisione cosmica senza precedenti

Osservata per la prima volta una galassia che “trafigge” un’altra con radiazioni di un quasar: i dettagli della “battaglia stellare”

Nel cuore di una remota regione dello spazio profondo, due galassie sono state osservate mentre si scontrano a una velocità impressionante di 500 chilometri al secondo. Un fenomeno che si è rivelato uno dei più violenti mai registrati, in cui una delle due galassie, sfruttando l’energia di un quasar, ha “trafitto” la sua avversaria con un intenso getto di radiazione. “Per questo chiamiamo questo sistema ‘giostra cosmica’”, spiega Pasquier Noterdaeme, ricercatore presso l’Istituto di astrofisica di Parigi e coautore dello studio pubblicato su Nature. Il paragone, ispirato ai duelli medievali, fotografa una scena in cui le galassie si affrontano come cavalieri in una giostra, ma qui l’onore lascia spazio a una sfida spietata. La galassia dotata di quasar, infatti, ha un vantaggio decisivo: il suo nucleo brilla grazie a un buco nero supermassiccio che sprigiona enormi quantità di energia, colpendo la galassia “ferita” e modificandone radicalmente il destino.

La collisione tra galassie e la presenza di quasar erano eventi più comuni nelle prime fasi dell’universo. Gli scienziati hanno potuto osservare questo spettacolare scontro grazie ai telescopi più potenti mai costruiti, raccogliendo una luce che ha viaggiato per oltre 11 miliardi di anni. Così, la scena che appare oggi ai nostri occhi risale a un’epoca in cui l’universo aveva appena il 18% della sua età attuale: un autentico viaggio nel passato, che getta nuova luce sull’evoluzione delle galassie.

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L’effetto del quasar: come la radiazione trasforma la galassia colpita

“Qui vediamo per la prima volta l’effetto della radiazione di un quasar direttamente sulla struttura interna del gas in una galassia altrimenti normale”, afferma Sergei Balashev, primo autore dello studio e ricercatore presso l’istituto Ioffe di San Pietroburgo. Secondo quanto emerso dalle osservazioni, l’energia sprigionata dal quasar è in grado di distruggere le nubi di gas e polveri che normalmente servono da incubatrici stellari, lasciando intatte solo le regioni più dense e compatte. Si tratta di zone troppo piccole per dar vita a nuove stelle, con il risultato che la galassia colpita perde la capacità di rinnovarsi e subisce una trasformazione drastica.

Questa “ferita” inflitta dalla radiazione rappresenta un meccanismo del tutto nuovo per comprendere l’evoluzione delle galassie. Il processo osservato suggerisce che, in presenza di un quasar attivo, la formazione stellare può essere bloccata o ridotta drasticamente, cambiando il destino stesso della galassia. Le regioni residue, sopravvissute alla tempesta di radiazioni, sono probabilmente destinate a un futuro di quiete, senza la possibilità di nuovi cicli di nascita stellare.

Carburante per buchi neri e quasar sempre più potenti

Non è solo la galassia “ferita” a subire profonde trasformazioni in questa danza cosmica. “Si pensa che queste fusioni portino enormi quantità di gas ai buchi neri supermassicci che risiedono nel centro delle galassie”, sottolinea Balashev. La collisione mette a disposizione nuove riserve di materiale che alimentano il buco nero centrale, consentendo al quasar di continuare la sua attività distruttiva. Il ciclo di attacco e rifornimento può proseguire a lungo, rendendo il sistema osservato una vera e propria fucina di energia e cambiamenti radicali.

Questo scenario è fondamentale per capire come i quasar abbiano modellato l’evoluzione delle galassie e la distribuzione della materia nel cosmo. L’osservazione diretta di questi fenomeni offre agli astronomi un laboratorio naturale per studiare la crescita dei buchi neri e le conseguenze delle fusioni galattiche sull’ambiente circostante. Il sistema analizzato, dunque, rappresenta una preziosa chiave di lettura per svelare i processi più remoti e spettacolari dell’universo.

Alma e Vlt rivelano i dettagli della battaglia

Lo studio si è basato sulle potenzialità di Alma (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) e sullo strumento X-shooter montato sul Vlt (Very Large Telescope) dell’Eso, situati nel deserto di Atacama in Cile. La straordinaria risoluzione di Alma ha permesso agli astronomi di distinguere nettamente le due galassie, che fino ad ora apparivano come un unico oggetto nelle immagini precedenti. X-shooter, invece, ha permesso di analizzare la luce del quasar mentre attraversava la galassia bersaglio, rivelando i segni lasciati dalla radiazione su gas e polveri.

Questi strumenti hanno offerto una panoramica dettagliata dei processi in atto, permettendo di osservare la sofferenza della galassia colpita in tempo reale cosmico. In futuro, l’impiego di telescopi ancora più potenti come l’Elt (Extremely Large Telescope) dell’Eso potrebbe ampliare la nostra conoscenza di fenomeni simili, fornendo nuovi indizi sull’evoluzione dei quasar e sul ruolo delle fusioni galattiche. “Un telescopio come l’Elt ci consentirà sicuramente di compiere uno studio più approfondito di questo e di altri sistemi, per comprendere meglio l’evoluzione dei quasar e il loro effetto sulla galassia ospite e su quelle vicine”, conclude Noterdaeme.

Fonte:

Il comunicato stampa dell’Eso