Gli astronomi hanno effettuato una misurazione rivoluzionaria della più grande galassia conosciuta, IC 1101, confermando le sue dimensioni sbalorditive e fornendo nuove intuizioni sui processi che modellano le galassie massicce. 4 trilioni di masse solari in stelle. Questa scoperta segna la prima volta che i ricercatori sono stati in grado di definire chiaramente il bordo esterno della galassia, grazie alle immagini profonde della Wide Field Camera dell'Isaac Newton Telescope. Lo studio, guidato da Carlos Marrero-de la Rosa dell'Instituto de Astrofísica de Canarias, sfida le ipotesi precedenti sui limiti delle dimensioni delle galassie e mette in evidenza la complessità di misurare tali vaste strutture.
IC 1101 è classificata come una galassia di ammasso più luminosa (BCG), un tipo di galassia che si forma attraverso il graduale assorbimento di galassie più piccole nel corso di miliardi di anni. Queste galassie colossali si trovano spesso al centro di ammassi di galassie, dove accumulano massa attraverso fusioni e interazioni con le galassie circostanti. Tuttavia, misurare la loro dimensione esatta è notoriamente difficile perché le loro regioni esterne si fondono senza soluzione di continuità con il mezzo intra-ammasso, una miscela diffusa di gas e stelle che riempie lo spazio tra le galassie in un ammasso. Questo effetto di fusione oscura i confini dei BCG, rendendo difficile distinguere dove finisce la galassia e comincia l'ammasso circostante.
Per superare questa sfida, il team di ricerca si è concentrato su IC 1101, situato nel cuore dell'ammasso galattico Abell 2029. Precedenti stime suggerivano che la sua estensione stellare raggiungesse i 607 kiloparsec, ma le nuove misurazioni rivelano una portata ancora maggiore.
Con la costruzione di un modello dettagliato della funzione di diffusione del punto del telescopio utilizzando stelle di calibrazione di luminosità variabile, sono stati in grado di sottrarre la luce diffusa da oltre 250 stelle, rivelando strutture precedentemente invisibili alla periferia della galassia. L'analisi dei profili radiali, come l'intensità della luce stellare cambia con la distanza dal centro della galassia, ha rivelato che il bordo di IC 1101 si trova a 260 kiloparsec, dando un diametro confermato di circa 520 kiloparsec. Per il contesto, la Via Lattea si estende su circa 30 kiloparsec, il che significa che IC 1101 è circa 17 volte più ampio. 5 trilioni di masse solari. Oltre alla sua dimensione, lo studio ha scoperto ulteriori indizi sull'evoluzione in corso di IC 1101.
I ricercatori hanno identificato otto strutture stellari estese, deboli e asimmetriche che si estendono oltre il bordo principale della galassia. Alcune di queste caratteristiche si allineano con i disturbi dei raggi X nel gas caldo circostante, suggerendo che IC 1101 continua a crescere attraverso il lento accrescimento della materia vicina. Questa scoperta supporta i precedenti studi a raggi X che indicavano una possibile collisione con un altro gruppo di galassie circa 2-3 miliardi di anni fa, rafforzando ulteriormente l'idea che i BCG siano entità dinamiche ancora in fase di trasformazione.
La sua scoperta fornisce preziose informazioni sui meccanismi che governano la formazione e l'evoluzione delle più grandi galassie dell'universo. Comprendere come questi giganti cosmici crescono e interagiscono con il loro ambiente aiuta a perfezionare le teorie sulla formazione delle galassie e la distribuzione della materia nel cosmo.
Il suo lavoro, supportato dai dati della missione Gaia dell'Agenzia Spaziale Europea, ha rivelato che la Via Lattea è stata modellata da numerose collisioni con galassie più piccole, tra cui l'antica fusione con la galassia Gaia-Enceladus circa 10 miliardi di anni fa. Queste scoperte hanno rimodellato la nostra comprensione dell'evoluzione galattica, dimostrando che la Via Lattea non si è formata attraverso un processo liscio ma attraverso una serie di fusioni caotiche. Nel frattempo, nuove simulazioni suggeriscono che la maggior parte dei buchi neri di massa stellare nella Via Lattea esistono in isolamento, senza una stella compagna.
I ricercatori guidati da Tom Wagg del Flatiron Institute di New York stimano che oltre il 90% di questi buchi neri sono indetectabili a causa della loro mancanza di interazione con altri oggetti. Questa scoperta evidenzia i limiti delle attuali tecniche di osservazione e sottolinea la necessità di metodi migliori per sondare la popolazione nascosta di buchi neri che possono essere sparsi in tutta la galassia. Con i prossimi dati di missioni come il telescopio spaziale romano e il prossimo rilascio di dati di Gaia, gli astronomi sperano di sviluppare approcci più sofisticati per rilevare questi oggetti elusivi e ottenere approfondimenti sulle loro origini e comportamento.
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