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# Area : ASTRO.ITA (Astrofili)
# Da : Elia Cozzi, 2:331/101 ( 13-09-1996 22:18)
# A : Tutti
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HUBBLE VEDE I BLOCCHI PRIMORDIALI DELLE GALASSIE DI OGGI
Nuove immagini riprese dall'Hubble Space Telescope (HST) rivelano quelle che potrebbero essere galassie in formazione nell'universo primordiale.
L'immagine dettagliata di Hubble, ripresa con la Wide Field Planetary Camera 2, rivela un gruppo di 18 ammassi stellari giganti che appaiono alla medesima distanza dalla Terra, e abbastanza vicini da fondersi eventualmente in pochi oggetti di taglia galattica. Sono cos lontani, 11 miliardi di anni luce, che l'epoca della loro esistenza viene fatta risalire al periodo di inizio di formazione delle galassie.
Questi risultati portano una maggior conferma della teoria che le galassie si formano partendo da ammassi stellari che, seguendo una complessa serie di incontri, si consolidano in formazioni maggiori fino a formare quelle che noi vediamo oggi come galassie. Questa scoperta rappresenta un altro passo indietro nel lontano passato, dove gli astronomi sperano di scoprire le prime evidenze della formazione galattica pochi "istanti" dopo il Big-Bang.
Gli astronomi dell'Arizona State University (ASU), a Tempe in Arizona e quelli dell'Universita` dell'Alabama di Tuscaloosa hanno trovato 18 di questi "blocchi da costruzione" raggruppati in una area di circa 2 milioni di anni luce di diametro. "E' la prima volta che qualcuno vede cos tanti oggetti di formazione stellare in uno spazio cosi` ridotto. Non ci sono quasi cos tanti oggetti nei due milioni di anni luce che separano la nostra Galassia dalla Galassia di Andromeda, la maggiore galassia a noi piu` vicina", dice Rogier Windhorst dell'Arizona State University.
Gli astronomi pubblicheranno le loro scoperte in un articolo, firmato da Sam Pascarelle, uno studente dell'Arizona State University, sul numero del 5 settembre della rivista Nature. I coautori sono Rogier Windhorst e Stephen Odewahn, entrambi dell'ASU e William Keel dell'Universita` dell'Alabama di Tuscaloosa. <>PI blocchi in costruzione visti da Hubble consistono solamente in circa un miliardo di stelle giovani ciascuno, e l'immagine ripresa da Hubble mostra come la formazione stellare sia ancora in corso grazie alla presenza di molte stelle blu e di gas luminescente. Gli oggetti misurano tipicamente solo 2000 anni luce di diametro. "Non sono molto grandi. La nostra Galassia ha un diametro di 100000 anni luce", dice Odewahn. Gli oggetti sono molto piu piccoli anche del rigonfiamento centrale della Via Lattea, che misura circa 8000 anni luce di diametro.
"Riteniamo che con fusioni ripetute, questi blocchi di diventeranno sufficientemente grandi da diventare simili al bulge (il rigonfiamento centrale) delle galassie vicine", sostiene Keel, citando altri studi eseguiti tramite l'HST che hanno mostrato come il tasso di fusione e di collisione tra galassie fosse piu alto in passato di quanto lo sia attualmente. "In fatti, almeno quattro degli oggetti nel campo dell'immagine mostrano una doppia struttura centrale separata di poche migliaia di anni luce, come se fossero stati ripresi nell'istante della loro reciproca fusione." Hubble mostra un ulteriore livello di dettagli per la determinazione della vera natura di questi oggetti "pre-galattici". Il Telescopio Spaziale e` in grado di risolvere strutture con una dimensione di 2000 anni luce, equivalenti, a quella distanza a un decimo di secondo d'arco. Questi dettagli sono risultati evidenti in un immagine, per la cui esposizione sono state necessarie 67 orbite, di una piccola regione di cielo nella parte nord della costellazione di Ercole, vicino al confine con la costellazione del Drago. "Non abbiamo mai visto cosi` tanti di questi oggetti di questo tipo in una sola esposizione, dice Pascarelle. "Siamo convinti che questi oggetti non siano peculiari, ma facenti parte del processo generale di formazione galattica nell'universo primordiale."
Gli astronomi osservano la formazione stellare, in quanto questo processo e` in ancora in atto attualmente. Tuttavia , gli astronomi non hanno mai visto direttamente la nascita della galassie sia perche e avvenuta molto tempo fa, sia perche' tale avvenimento non e cos spettacolare come si credeva e quindi risulta molto piu difficile da osservare. L'idea che le galassie si formino dalla coalescenza di piccoli pezzi, piuttosto che dal collasso di giganti nubi di gas, e` stata formulata in base a precedenti lavori teorici con l'ausilio delle osservazioni terrestri. Le osservazioni dell'Hubble Space Telescope offrono attualmente la migliore conferma diretta della realta` di questa ipotesi.
Sebbene molti di questi oggetti appaiano nell'immagine come isolati, sono, secondo Windhorst, abbastanza vicini da permettere la fusione delle maggior parte di essi. Sebbene si parli di fusione o di collisione, e` bene puntualizzare che le singole stelle non subiranno collisioni. Questi oggetti evolveranno per formare le numerose galassie blu: una popolazione distante di galassie vista dallo Space Telescope e da altri telescopi. Successivamente, l'idrogeno che le circonda si distribuira` formando il disco di una galassia a spirale. Se questa previsione di evoluzione risulta corretta, la Via Lattea contiene tutti i pezzi del processo di assemblaggio. Le vecchie stelle rosse nel bulge della nostra Galassia provengono da ammassi o "unita` sub-galattiche" perfettamente simili a quelli visti da Pascarelle e dai suoi collaboratori. Il braccio a spirale in cui si trova il nostro Sole si formo` quando l'idrogeno si stabilizzo nel disco. Alcuni dei 140 ammassi globulari che orbitano intorno alla Via Lattea potrebbero quindi essere piccoli blocchi galattici primordiali che si sono formati prima di quelli piu grandi visti da Pascarelle e collaboratori, ma che non sono mai entrati a far parte di un assemblaggio maggiore.
Analizzando alcune delle immagini piu profonde dell'universo (se si esclude l'Hubble Deep Field) gia ottenute dal Telescopio Spaziale, gli astronomi hanno trovato 18 oggetti nella stessa immagine, in prossimita della debole radio galassia che stavano studiando. I ricercatori hanno utilizzato un filtro ottico appositamente costruito per la rivelazione dell'emissione ultravioletta proveniente dalla luminescenza dell'idrogeno riscaldato dalle stelle appena nate che si formarono nell'universo primordiale; ovviamente la banda passante di tale filtro era spostata verso le lunghezze d'onda maggiori al fine di tenere in considerazione il redshift dovuto all'espansione generale dell'universo. "Questo e` un caso in cui l'Hubble svolge un lavoro esclusivo e di primaria importanza", dice Windhorst, "gli oggetti sub-galattici a situati a grandissima distanza come questi sono cos compatti che sarebbe estremamente difficile riconoscerli per mezzo di osservazioni terrestri."
Successive osservazioni eseguite con il Multi Mirror Telescope (MMT) del Monte Hopkins in Arizona, mostrano che almeno cinque di questi oggetti si trovano alla medesima distanza dalla Terra. Il team di ricerca ha confermato che, analizzando un'altra linea dell'idrogeno con l'Infrared Telescope Facility della NASA e mediante osservazioni spettroscopiche ottenute mediante il telescopio Keck da 10 metri entrambi sul Mauna Kea, nelle Hawaii, sono stati scoperti altri cinque oggetti che si trovano alla stessa distanza. Il valore del redshift corrisponde ad una distanza di 11 miliardi di anni luce, abbastanza lontano da sondare quel periodo dell'universo primordiale in cui la formazione della maggior parte delle galassie giganti avrebbe dovuto formarsi.
In un lavoro analogo, i cui risultati sono in stampa all'Astrophysical Journal Letters, Stephen Odewahn, Windhorst, Keel, e Simon Driver (dell'Universita` del Nuovo Galles del Sud, a Sydney in Australia) mostrano che il conteggio dei deboli oggetti blu contenuti in questo campo non sono diversi da quelli ripresi nelle altre immagini profonde del Telescopio Spaziale. Cio` significa che in qualsiasi direzione venga rivolto lo sguardo, e` possibile vedere la medesima attivita di formazione graduale delle galassie partendo dai blocchi sub-galattici.
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