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La prima galassia la cui luminosità ultravioletta è paragonabile a quella di un quasar

Credit: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC).

Grazie alle osservazioni condotte con il Gran Telescopio Canarias (GTC), all’Osservatorio di Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma, Isole Canarie) e con l’ATACAMA Large Millimeter / submillimetre Array (ALMA), in Cile, gli astronomi hanno trovato la prima galassia la cui luminosità ultravioletta è paragonabile a quella di un quasar. La scoperta è stata recentemente pubblicata sulla rivista Monthly Notice della Royal Astronomical Society Letters.

La galassia, chiamata BOSS-EUVLG1, ha uno spostamento verso il rosso di 2,47. Una misura che può essere utilizzata per trovare la sua distanza: più è lontana la galassia, maggiore è il valore. Per BOSS-EUVLG1, il valore di 2,47 significa che la galassia è stata osservata quando l’universo aveva circa 2000 milioni di anni, circa il 20% della sua età attuale.

I grandi valori di redshift e luminosità di BOSS-EUVLG1 hanno fatto sì che fosse classificata in precedenza nel progetto BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey) come quasar. Tuttavia, dalle osservazioni fatte con gli strumenti OSIRIS ed EMIR sul GTC, e con il telescopio ad onde millimetriche ALMA, i ricercatori hanno dimostrato che non si tratta di un quasar, ma di fatto una galassia dalle proprietà estreme ed eccezionali.

Lo studio ha rivelato che l’elevata luminosità di BOSS-EUVLG1 nell’ultravioletto e nella serie di Lyman è dovuta al gran numero di stelle giovani e massicce nella galassia. Questa elevata luminosità, ben al di sopra dell’intervallo di altre galassie, ha dato origine alla sua identificazione iniziale come quasar. Tuttavia, nei quasar, l’elevata luminosità è dovuta all’attività attorno ai buchi neri supermassicci nei loro nuclei e non alla formazione stellare.

Il tasso di formazione stellare in questa galassia è molto alto, circa 1000 masse solari all’anno, che è circa 1000 volte superiore a quello della Via Lattea, sebbene la galassia sia 30 volte più piccola. “Questo tasso di formazione stellare è paragonabile solo alle galassie infrarosse più luminose conosciute, ma l’assenza di polvere in BOSS-EUVLG1 consente alla sua emissione visibile e ultravioletta di raggiungerci con pochissima attenuazione“, spiega Ismael Pérez Fournon, ricercatore IAC e coautore dell’articolo.

I risultati dello studio suggeriscono che BOSS-EUVLG1 è un esempio delle fasi iniziali della formazione di galassie massicce. Nonostante la sua elevata luminosità e velocità di formazione stellare, la sua bassa metallicità mostra che la galassia ha appena avuto il tempo di arricchire il suo mezzo interstellare con polvere e metalli di nuova formazione. Tuttavia, afferma il dottorando IAC e coautore Camilo E. Jiménez Ángel, “la galassia evolverà verso una fase più polverosa, simile alle galassie infrarosse. Inoltre, la sua elevata luminosità nell’UV durerà solo poche centinaia di milioni di anni, periodo molto breve nell’evoluzione di una galassia“.

Questo spiegherebbe perché non sono state scoperte altre galassie simili a BOSS-EUVLG1“, afferma Claudio Dalla Vecchia, ricercatore dell’IAC e coautore dell’articolo.

BOSS-EUVLG1 è stata scoperta tramite l’analisi di mezzo milione di spettri di galassie e quasar nel progetto BOSS dello Sloan Digital Sky Survey (SDSS) e grazie alle osservazioni con grandi telescopi come GTC e ALMA.

Renato Sansone: Giornalista scientifico, iscritto all'ordine nazionale dal 2013. Si occupa di cronaca scientifica dal 2011. Contatti: renato.sansone@geomagazine.it
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