Le antiche collisioni cosmiche e le galassie più mostruose dell’universo
Gli astronomi hanno svelato un mistero che da decenni affascina la comunità scientifica: come si siano formate le galassie giganti nell’universo primordiale. Uno studio guidato da scienziati dell’ Università di Southampton , pubblicato sulla rivista Nature , suggerisce che enormi flussi di gas freddo , generati da collisioni tra galassie a disco, abbiano innescato una produzione stellare di proporzioni straordinarie. Questo fenomeno potrebbe essere stato il motore principale nella creazione di alcune delle più imponenti strutture galattiche.
Secondo i ricercatori, questi scontri cosmici, avvenuti circa otto-dodici miliardi di anni fa , hanno concentrato enormi quantità di gas verso i nuclei delle galassie in formazione. Questo materiale, descritto come il “carburante” per la nascita delle stelle, ha generato esplosioni di formazione stellare senza precedenti, creando trilioni di nuove stelle in tempi relativamente brevi.
Anna Puglisi , ricercatrice del team, ha spiegato: “Le collisioni tra galassie a disco hanno alimentato una produzione stellare incredibilmente intensa, dando origine a galassie che oggi appaiono gonfie e massicce, molto diverse dalla nostra Via Lattea , che è invece una galassia a spirale relativamente piatta”.
Questo processo di formazione, caratterizzato da ritmi di produzione stellare da dieci a cento volte superiori a quelli della nostra galassia, ha anche alimentato l’accrescimento di buchi neri centrali, fenomeni che hanno influenzato ulteriormente l’evoluzione di questi colossi cosmici.
La scoperta è stata resa possibile grazie all’uso dell’ Atacama Large Millimeter Array (ALMA) , un avanzato complesso di 66 antenne radio situate nel deserto dell’Atacama , nel nord del Cile . ALMA ha permesso agli scienziati di raccogliere osservazioni ad alta risoluzione di oltre 100 galassie distanti , in fase di intensa attività di formazione stellare.
Questi dati sono stati integrati con informazioni provenienti dagli archivi dei progetti A3COSMOS e A3GOODSS , utilizzando una nuova tecnica per analizzare la distribuzione della luce emessa dalle galassie più luminose e distanti dell’universo. Qing-Hua Tan , leader del team e membro dell’ Osservatorio della Montagna Viola in Cina , ha descritto i risultati come la “prima vera prova” che gli sferoidi galattici si formano direttamente attraverso episodi estremamente intensi di formazione stellare nei nuclei galattici.
Le galassie studiate presentano una morfologia gonfia e compatta, simile a giganteschi palloni, una struttura molto diversa rispetto alle galassie a spirale come la Via Lattea . I flussi di gas freddo , innescati dalle collisioni, si sono rivelati il catalizzatore per la creazione di queste strutture, alimentando contemporaneamente l’attività stellare e i buchi neri centrali.
Le osservazioni hanno mostrato come queste galassie si siano formate rapidamente, trasformando il gas disponibile in stelle a un ritmo frenetico. Questa evoluzione accelerata è stata determinante per definire le loro proprietà attuali.
Il gruppo di ricerca intende ora ampliare il proprio studio, combinando i dati di ALMA con le osservazioni provenienti dal Telescopio Spaziale James Webb (JWST) e dal satellite Euclid . Questi strumenti consentiranno di mappare le popolazioni stellari delle galassie target, fornendo nuovi dettagli sulla distribuzione delle stelle e dei gas al loro interno.
“Questi risultati ci permetteranno di costruire un quadro più completo della formazione delle galassie nell’universo primordiale,” ha affermato Anna Puglisi . “Questo ci aiuterà a comprendere meglio come l’universo si sia evoluto sin dalle sue origini”.
La scoperta rappresenta un importante passo avanti per gli astrofisici , avvicinandoci alla soluzione di uno dei più grandi enigmi della cosmologia moderna: come le galassie giganti abbiano preso forma durante i primi miliardi di anni dopo il Big Bang .