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La cena di una galassia cannibale

20 novembre 2009

Una nuova tecnica che utilizza immagini nel vicino infrarosso, ottenute mediante il New Technology Telescope (NTT) dell’ESO da 3,58 metri, consente agli astronomi di vedere attraverso le strisce di polvere opaca della gigantesca galassia cannibale Centaurus A, svelando con un grado di dettaglio senza precedenti il suo “ultimo pasto” - una galassia più piccola, attualmente ritorta e deformata. Questa straordinaria immagine mostra anche migliaia di ammassi stellari, sparsi come gemme lucenti, che si muovono all’interno di Centaurus A.

Centaurus A (NGC 5128) è la galassia gigante di forma ellittica più vicina a noi, situata ad una distanza di circa 11 milioni di anni luce. Dal 1847 l’aspetto straordinario di questa galassia, che è uno degli oggetti più studiati nel cielo australe, aveva già attirato l’attenzione del famoso astronomo inglese John Herschel che catalogò i cieli meridionali e stilò una lista completa delle nebulose.

Tuttavia Herschel non poteva sapere che l’aspetto bellissimo e spettacolare di Centaurus A è dovuto ad una striscia di polvere opaca che copre la parte centrale della galassia. Si pensa che tale polvere sia il residuo di una fusione cosmica tra una galassia gigante ellittica e una galassia più piccola piena di polvere.

Si crede che questa galassia, in un’epoca tra 200 e 700 milioni di anni fa, abbia distrutto una galassia più piccola e ricca di gas – il contenuto della quale sembra muoversi all’interno del nucleo di Centaurus A, come se stesse dando il via a nuove generazioni di stelle.

Le prime rapide occhiate agli “avanzi” di questo pasto sono state fatte grazie alle osservazioni fatte con il telescopio Infrared Space Observatory dell’ESA, che ha rivelato l’esistenza di una struttura dall’estensione di 16 500 anni luce, molto simile a quella di una piccola galassia barrata. Più recentemente, il telescopio spaziale Spitzer della NASA ha risolto questa struttura in un parallelogramma che può essere spiegato come il residuo di una galassia a spirale ricca di gas caduta all’interno di una galassia ellittica, rimasta ritorta e deformata durante il processo. La fusione di galassie è il meccanismo più comune per giustificare la formazione di simili galassie ellittiche giganti.

Le nuove immagini SOFI, ottenute con il New Technology Telescope da 3,58 metri all’osservatorio dell’ESO di La Silla, permettono agli astronomi di ottenere una visione ancora più nitida (perché completamente priva di polvere offuscante) della struttura di questa galassia. Le immagini originali, derivanti dall’osservazione nella banda del vicino infrarosso attraverso tre filtri diversi (J, H, K) sono state combinate mediante l’utilizzo di una tecnica che permette di rimuovere l’effetto schermante della polvere, fornendo una chiara visione del centro di questa galassia.

Ciò che gli astronomi hanno trovato e’ sorprendente: “C’è un chiaro anello di stelle e ammassi nascosto dietro la striscia di polvere, e le nostre immagini ne consentono una visione dettagliata senza precedenti” dice Jouni Kainulainen, autore principale dell’articolo che ha riportato questi risultati. “Ulteriori analisi di questa struttura forniranno indizi importanti sul modo in cui si è verificato il processo di fusione e su qual è stato il ruolo della formazione stellare durante tale processo”.    

La squadra di ricerca è eccitata riguardo alle possibilità che questa nuova tecnica offre: “Questi sono i primi passi verso lo sviluppo di una nuova tecnica che permette di scoprire grandissime nubi di gas in altre galassie con un’alta risoluzione e in un modo che riduce i costi”, spiega il coautore Joao Alves. “Sapere come queste nubi giganti si formano e si evolvono significa capire come si formano le stelle nelle galassie”.

In attesa della costruzione dei nuovi telescopi progettati, sia sulla Terra che nello spazio, “questa tecnica è complementare ai dati radio che ALMA raccoglierà da galassie vicine, e, nello stesso tempo, apre interessanti strade di ricerca per le popolazioni stellari extragalattiche con il futuro European Extremely Large Telescope e il James Webb Space Telescope, dal momento che la polvere è onnipresente nelle galassie” dice il coautore Yuri Beletsky.

Osservazioni fatte in precedenza con ISAAC posizionato sul VLT hanno rivelato che un buco nero dalla massa enorme si annida all’interno di Centaurus A. La sua massa è circa 200 milioni di volte quella del nostro Sole e 50 volte più grande rispetto al buco nero situato nel centro della Via Lattea. Contrariamente a quanto accade nella nostra galassia, il buco nero supermassiccio  all’interno di Centaurus A è costantemente nutrito da materiale che vi cade dentro, rendendo molto attiva la galassia gigante. Centaurus A, infatti, è una delle sorgenti radio più brillanti del cielo (a ciò si deve la “A” nel suo nome). Getti di particelle ad alta energia dalla zona centrale sono osservabili anche in immagini ad onde radio e a raggi X.

La nuova immagine della galassia Centaurus A è uno splendido esempio di come la scienza possa essere unita ad aspetti di carattere estetico. Immagini molto affascinanti di Centaurus A sono state ottenute in passato con il Very Large Telescope dell’ESO (ESO PR Photo 05b/00)  e con il Wide Field Imager posto sul telescopio MPG/ESO da 2,2 metri a La Silla.

Ulteriori Informazioni

Questa ricerca è stata presentata in un articolo pubblicato nella rivista specializzata  “Astronomy and Astrophysics” intitolato “Uncovering the kiloparsec-scale stellar ring of NGC5128”, scritto da J. T. Kainulainen e altri.

La squadra di ricerca è composta da J. T. Kainulainen (Università di Helsinki, Finlandia, e MPIA, Germania), J. F. Alves (Osservatorio Calar Alto , Spagna e Università di Vienna, Austria), Y. Beletsky (ESO Cile), J. Ascenso (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, USA), J. M. Kainulainen (TKK/Department of Radio Science and Engineering, Finlandia), A. Amorim, J. Lima, and F. D. Santos (SIM-IDL, Università di Lisbona, Portogallo), A. Moitinho (SIM-IDL, Università di Lisbon, Portogallo), R. Marques and J. Pinhão (Università di Coimbra, Portogallo), and J. Rebordão (INETI, Amadora, Portogallo).

 L’ESO (European Southern Observatory) è la principale organizzazione intergovernativa di Astronomia in Europa e l’osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 14 paesi: Austria, Belgio, Repubblica Ceca, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Italia, Olanda, Portogallo, Spagna, Svezia, Svizzera e Gran Bretagna. L’ESO mette in atto un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione e gestione di potenti strutture astronomiche da terra che consentano agli astronomi di fare importanti scoperte scientifiche. L’ESO ha anche un ruolo preminente nel promuovere e organizzare cooperazione nella ricerca astronomica. L’ ESO gestisce tre siti unici di livello mondiale in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. A Paranal, l’ESO gestisce il Very Large Telescope, l’osservatorio astronomico nella banda visibile più d’avanguardia al mondo. L’ESO è il partner europeo di un telescopio astronomico rivoluzionario, ALMA, il più grande progetto astronomico esistente. L’ESO sta pianificando al momento un Telescopio Europeo Estremamente Grande ottico/vicino-infrarosso di 42 metri, l’E-ELT, che diventerà “il più grande occhio del mondo rivolto al cielo”.

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Contatti

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ESO Science Outreach Network
Tel.: +41 31 324 23 82
E-mail: martin.steinacher@sbf.admin.ch

Jouni Kainulainen
MPIA
Germany
Tel.: +49-6221-528427
E-mail: jtkainul@mpia-hd.mpg.de

Yuri Beletsky
ESO
Chile
Tel.: +56 55 43 5311
E-mail: ybialets@eso.org

João Alves
Calar Alto Observatory
Spain
Tel.: +34 950 632 501
E-mail: jalves@caha.es

Questa è una traduzione del Comunicato Stampa dell'ESO eso0944.
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Sul Comunicato Stampa

Comunicato Stampa N":eso0944it-ch
Legacy ID:PR 44/09
Facility:New Technology Telescope
Science data:2009A&A...502L...5K

Immagini

Dinner for Centaurus A
Dinner for Centaurus A
soltanto in inglese
The “meal” of Centaurus A
The “meal” of Centaurus A
soltanto in inglese

Video

Visible and infrared views of giant, cannibal galaxy Centaurus A
Visible and infrared views of giant, cannibal galaxy Centaurus A
soltanto in inglese
Inside Centaurus A
Inside Centaurus A
soltanto in inglese

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