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Un ‘network’ galattico nell’antico Universo

Un'immagine della simulazione relativa ai filamenti (Credits: Joshua Borrow using C-EAGLE)

Si estendono per oltre 1 milione di parsec e costituiscono una rete che unisce un gruppo di galassie in un lontano protoammasso, fornendo il ‘carburante’ per i processi di formazione stellare e per l’accrescimento dei buchi neri supermassicci: sono dei lunghi filamenti di gas, osservati con lo spettrografo Muse del telescopio Vlt (Eso) e con la fotocamera Suprime-Cam del telescopio Subaru (Naoj). I risultati delle osservazioni, che hanno consentito di tracciare una mappa dettagliata dei filamenti, sono stati illustrati nell’articolo “Gas filaments of the cosmic web located around active galaxies in a protocluster”, appena pubblicato su Science; lo studio è stato condotto da un gruppo di lavoro internazionale, coordinato dal Riken Cluster for Pioneering Research di Saitama (Giappone).

La ‘ragnatela’ di filamenti in questione appartiene a Ssa22, un massiccio protocluster situato nella costellazione dell’Acquario, ad una distanza di circa 12 miliardi di anni luce. La scoperta fornisce un nuovo punto di vista nell’ambito della formazione delle galassie: le attuali teorie, infatti, assegnano un ruolo di rilievo ai filamenti, come veicolo per il materiale da cui nascono i cluster e le galassie nei luoghi dove essi si intersecano, creando regioni dense di materia. Partendo da questi fattori, il team della ricerca ha scoperto che gli incroci tra i filamenti ospitano nuclei galattici attivi, buchi neri supemassicci e ‘vivaci’ galassie starburst in cui la nascita di nuove stelle procede a pieno ritmo; per la collocazione precisa delle intersezioni si sono rese necessarie ulteriori osservazioni con i telescopi Alma e Keck.

Le osservazioni con lo strumento Muse si sono basate sull’individuazione di un fenomeno chiamato ‘radiazione Lyman-alfa’, vale a dire una luce ultravioletta che si produce quando l’idrogeno neutro viene ionizzato e poi torna allo stato fondamentale. Gli astronomi hanno riscontrato che questa emissione era particolarmente intensa per essere attribuita alla radiazione di fondo ultravioletta dell’Universo; i loro calcoli hanno evidenziato che il fenomeno, molto probabilmente, è stato innescato dalle galassie dotate di nursery stellari e dai buchi neri in formazione. Il risultato suggerisce che il gas, cadendo lungo i filamenti per l’azione della forza di gravità, dia l’impulso alla nascita delle galassie starburst e dei buchi neri supermassicci e quindi abbia dato all’Universo la sua attuale struttura.

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