Astronomia. Misurato il combustibile delle galassie di 4 miliardi di anni fa. La scoperta dei ricercatori di Padova

PADOVA - Misurato il combustibile delle galassie di 4 miliardi di anni fa. Lo studio dell'Università di Padova e dell'Inaf pubblicato su Astrophysical Journal Letters indica che queste galassie lontane hanno riserve di idrogeno atomico comparabili a quelle delle galassie più vicine. L'evoluzione di una galassia è caratterizzata dalla formazione di nuove stelle e dalla trasformazione di quelle preesistenti.

Lo scenario standard della formazione stellare nelle galassie prevede che ci sia stato un picco di attività circa 11-12 miliardi di anni fa e che da allora le galassie abbiano cominciato a formare progressivamente sempre meno stelle. Le stelle si formano a partire dal collasso di dense nubi di idrogeno molecolare che a loro volta si formano quando gli atomi di idrogeno neutro si legano insieme.

La letteratura scientifica indica due vie per come si genera il nuovo idrogeno: l'accrescimento di gas diffuso dal mezzo intergalattico, la fusione di galassie. Finora le relazioni che legano l'idrogeno neutro, ad altre proprietà osservabili delle galassie, è stato osservato in modo diretto solo nell'Universo vicino, corrispondente all'ultimo miliardo di anni. Il team guidato da Francesco Sinigaglia dell'Università di Padova - con i ricercatori di MeerKAT International GHz Tiered Extragalactic Exploration - ha misurato per la prima volta le relazioni che legano la massa di idrogeno atomico alla massa stellare e al tasso di formazione stellare in galassie a una distanza corrispondente a 4 miliardi di anni fa.

«Abbiamo osservato come la variazione di idrogeno atomico muti in funzione della quantità di stelle e del tasso di formazione stellare in lontane galassie "attive" - spiega Sinigaglia -. I risultati indicano che queste galassie lontane 4-5 miliardi di anni hanno riserve di idrogeno atomico comparabili a quelle delle galassie attuali, specie nel caso delle galassie massicce. Questo dato, sapendo che la formazione delle stelle consuma rapidamente l'idrogeno atomico, può essere spiegato ipotizzando che esista un meccanismo che "rifornisce" di idrogeno atomico, in modo efficiente e dall' esterno, le galassie. Puntiamo in futuro a interpretare, usando modelli teorici, quale meccanismo di rifornimento di idrogeno sia quello predominante ai fini di spiegare i risultati ottenuti dalle osservazioni».

«Diventa fondamentale capire se esistano o meno correlazioni tra la massa di idrogeno atomico e le altre proprietà delle galassie» dice Giulia Rodighiero, dell'Università di Padova . «Utile - conclude Sinigaglia - sarà la collaborazione al progetto Square Kilometre Array, una delle infrastrutture astronomiche più grandi e affascinanti operativo a partire dal 2030, che ha come obiettivo la costruzione della più grande rete di radiotelescopi al mondo tra Australia e Sudafrica».