Un team di astronomi ha catturato l’immagine di un tipo di galassia molto raro, descritto come un “anello di fuoco cosmico“, distante 11 miliardi di anni luce e che ci costringe a ripensare il modo in cui si formano le strutture dell’Universo. La galassia, che è approssimativamente la massa della Via Lattea, è circolare e ha un buco nel mezzo, simile a una ciambella. Chiamata R5519, la galassia si trova a 11 miliardi di anni luce dal sistema solare.
Il buco al centro è enorme, con un diametro di due miliardi di volte maggiore della distanza dalla Terra al Sole. È tre milioni di volte più grande del diametro del buco nero supermassiccio nella galassia Messier 87, che è diventato il primo a essere fotografato direttamente.
“È un oggetto molto curioso che non abbiamo mai visto prima“, ha dichiarato Tiantian Yuan, del Centro di eccellenza ARC australiano per l’astrofisica del cielo tridimensionale (ASTRO 3D) e capo investigatore dello studio. “Sembra strano e familiare allo stesso tempo“.
La scoperta
Accompagnato da colleghi provenienti da Australia, Stati Uniti, Canada, Belgio e Danimarca, Yuan ha utilizzato i dati spettroscopici raccolti dal WM Keck Observatory alle Hawaii e immagini registrate dal NASA Hubble Space Telescope per identificare la struttura insolita. “Produce stelle ad una velocità 50 volte quella della Via Lattea“, ha detto Yuan. “La maggior parte di questa attività si svolge nell’anello, quindi è davvero un anello di fuoco“.
Le prove suggeriscono che si tratta di un tipo noto come “galassia ad anello di collisione“, che lo rende il primo ad essere trovato nell’universo primordiale. Esistono due tipi di galassie ad anello. Il tipo più comune si forma a causa di processi interni. Le galassie dell’anello di collisione si formano a seguito di incontri immensi e violenti con altre galassie.
Nel vicino universo “locale”, sono mille volte più rari del tipo creato internamente. Le immagini molto più distanti dell’R5519 provengono da circa 10,8 miliardi di anni, appena tre miliardi dopo il Big Bang, e indicano che le galassie ad anello di collisione sono sempre state estremamente rare.
Ahmed Elagali, coautore di ASTRO 3D, ha spiegato che lo studio di R5519 avrebbe aiutato a determinare quando le galassie a spirale hanno iniziato a svilupparsi. “Inoltre, limitare la densità numerica delle galassie ad anello attraverso il tempo cosmico può anche essere usato per imporre restrizioni sull’assemblaggio e l’evoluzione di gruppi di galassie locali“, ha affermato.
Kenneth Freeman, coautore della National University of Australia, ha anche affermato che la scoperta ha implicazioni per la comprensione di come le galassie si siano formate come la Via Lattea. “La formazione di collisioni di galassie ad anello richiede la presenza di un sottile disco nella galassia” vittima “prima della collisione“, ha spiegato. “Il disco sottile è il componente che definisce le galassie a spirale: prima che fossero organizzate, le galassie erano in uno stato disordinato, non ancora riconoscibili come galassie a spirale“.
“Nel caso di questa galassia ad anello, stiamo guardando l’Universo primitivo 11 miliardi di anni fa, in un momento in cui i dischi sottili si stavano a malapena unendo“, ha continuato. “In confronto, il sottile disco della Via Lattea ha iniziato a riunirsi solo nove miliardi di anni fa. Questa scoperta indica che il montaggio del disco nelle galassie a spirale si è verificato per un periodo più lungo di quanto si pensasse in precedenza”.
Questo studio è stato pubblicato questa settimana sulla rivista scientifica Nature Astronomy.