I lampi gamma aiutano a rivelare la composizione di galassie distanti
Scienziati spaziali che studiano la composizione di galassie molto distanti hanno scoperto due galassie nell'Universo giovane che possiedono elementi chimici più pesanti rispetto al Sole. Il team internazionale, guidato dall'Istituto Max Planck per la fisica extraterrestre in Germania, ha usato per il suo studio una luce breve ma brillante di un distante lampo gamma. Secondo gli astronomi, è molto probabile che si possa verificare una fusione delle due galassie. Eventi come questi nell'Universo primordiale possono aiutare la creazione di nuove stelle e possono innescare i lampi gamma. Questi lampi sono associati a esplosioni eccezionalmente energetiche osservate in galassie distanti, che sono le esplosioni più luminose di tutto l'Universo. Gli astronomi affermano che esse sono inizialmente identificate dagli osservatori orbitanti che rilevano il lampo gamma iniziale. Una volta trovate le loro posizioni, i ricercatori le studiano usando grandi telescopi terrestri che hanno la capacità di rilevare la luce visibile e le code di emissione infrarosse che i lampi emettono per un certo numero di ore e/o giorni. Il Very Large Telescope (VLT) dell'Osservatorio europeo meridionale ha fornito al team i mezzi per studiare un lampo, chiamato GRB 090323, un giorno dopo la sua esplosione. Il telescopio spaziale a raggi gamma Fermi della NASA (National Aeronautics and Space Administration) ha identificato per primo questo lampo, che è stato in seguito individuato dal rilevatore a raggi X sul satellite Swift della NASA e dal sistema GROND (Gamma-Ray Burst Optical/Near-Infrared Detector) del telescopio MPG/ESO da 2,2 metri in Cile. Secondo gli scienziati, la luce brillante proveniente da questo lampo ha attraversato due galassie: la sua galassia ospite e una galassia vicina. Entrambe le galassie vengono viste come erano circa 12 miliardi di anni fa, e le probabilità che delle galassie così distanti vengano colte nel bagliore di un lampo gamma sono davvero scarse. "Quando noi abbiamo studiato la luce proveniente da questo lampo gamma non sapevamo cosa avremmo potuto trovare," dice Sandra Savaglio dell'Istituto Max Planck per la fisica extraterrestre. "Ci ha sorpresi il fatto che il gas freddo in queste due galassie nell'Universo primordiale abbia dimostrato di possedere una simile composizione chimica inaspettata. Queste galassie possiedono più elementi pesanti di quanti ne siano mai stati osservati in una galassia in una fase così precoce dell'evoluzione dell'Universo. Non ci aspettavamo che l'Universo fosse così maturo, così chimicamente evoluto, così presto." Le galassie deboli non sarebbero visibili se i lampi gamma fossero assenti. Quando la luce proveniente da un lampo gamma attraversa le galassie, il gas presente agisce da filtro e assorbe una parte della luce generata dal lampo a determinate lunghezze d'onda. Una valutazione delle "impronte digitali" dei vari elementi chimici ha permesso ai ricercatori di determinare la composizione del gas freddo in queste galassie lontane. Secondo loro, esse sono molto ricche di elementi pesanti. Essi si aspettano inoltre che le galassie nell'Universo giovane contengano minori quantità di elementi più pesanti rispetto a quelle possedute dalle galassie attuali come la Via Lattea. Il team afferma che un certo numero di galassie era già molto ricco di elementi pesanti meno di 2 miliardi di anni dopo il Big Bang. Il loro lavoro mostra che molto probabilmente le due giovani galassie stanno generano nuove stelle a un ritmo notevole, per arricchire il gas freddo efficacemente e velocemente. La fusione di entrambe le galassie potrebbe innescare la formazione di stelle con la collisione delle nubi di gas. Le scoperte del team avvalorano la teoria secondo cui i lampi gamma potrebbero essere collegati alla creazione di stelle massive energetiche. "Siamo stati molto fortunati a osservare GRB 090323 quando era ancora sufficientemente brillante, in modo tale che fosse possibile ottenere osservazioni spettacolarmente dettagliate con il VLT," dice la dott.ssa Savaglio. "I lampi gamma rimangono brillanti solo per un breve periodo e ottenere dati di buona qualità è molto difficile. Noi ci auguriamo di osservare nuovamente queste galassie in futuro, quando avremo strumenti molto più sensibili; sarebbero dei bersagli perfetti per il [European Extremely Large Telescope (E-ELT)]."Per maggiori informazioni, visitare: Istituto Max Planck per la fisica extraterrestre: http://www.mpe.mpg.de/main.html ESO: http://www.eso.org/public/
Paesi
Germania