La radiazione UV che “brucia” le piccole galassie

Gli astronomi hanno sviluppato un metodo per rilevare la radiazione di fondo ultravioletto (UV) dell’Universo, un risultato che potrebbe spiegare perché ci siano così poche galassie piccole nel cosmo. La radiazione UV è invisibile ma si manifesta come luce rossa visibile quando interagisce con il gas, grazie ad un processo chiamato fluorescenza.

Un team internazionale di ricercatori guidati dalla Durham University, UK, ha studiato un modo per misurare questa luminescenza rossastra utilizzando telescopi a terra. I ricercatori affermano che il loro metodo può essere utilizzato per misurare l’evoluzione del fondo UV nel tempo, mappando come e quando può sopprimere la formazione di piccole galassie, oltre a contribuire alla comprensione dell’evoluzione stessa dell’Universo. I risultati dello studio sono stati pubblicati su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

La radiazione ultravioletta, emessa anche dal nostro Sole, si trova diffusa nell’Universo e spoglia le galassie più piccole del gas capace di formare stelle, arrestando in effetti la loro crescita. Si ritiene che questa sia la ragione per cui alcune grandi galassie non hanno un gran numero di galassie satelliti di piccola massa.

Le simulazioni dimostrano che dovrebbe essere presente nell’Universo un numero maggiore di piccole galassie, ma la radiazione ultravioletta impedisce loro di svilupparsi, privandole del gas necessario per far nascere le stelle. Le grandi galassie come la Via Lattea sono in grado di far fronte a questa bruciante raffica cosmica grazie alle dense nubi gassose che le circondano.

Michele Fumagalli, a guida dello studio, afferma: “Le stelle massicce e i buchi neri supermassicci producono grandi quantità di radiazione ultravioletta e la loro radiazione combinata rafforza questo fondo ultravioletto. Questa radiazione UV eccita il gas nell’Universo, provocando il fatto che emetta luce rossa in modo simile a ciò che avviene per il gas dentro un tubo fluorescente, che produce luce visibile. La nostra ricerca implica la possibilità di misurare e mappare questa radiazione UV, il che potrà aiutarci a rifinire i modelli di formazione galattica”.

I ricercatori hanno diretto lo strumento Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) del Very Large Telescope dell’ESO, in Cile, sulla galassia UGC 7321, che si trova ad una distanza di 30 milioni di anni luce dalla Terra, per mappare la luce rossastra prodotta dalla radiazione ultravioletta che illumina il gas circostante la galassia.

La ricerca potrebbe contribuire inoltre a misurare con maggiore accuratezza la temperatura del gas cosmico. Tom Theuns, uno degli autori, aggiunge: “La radiazione ultravioletta riscalda il gas cosmico a temperature più elevate di quelle sulla superficie del Sole. Un gas così caldo non si raffredderà abbastanza da far nascere stelle nelle piccole galassie. Questo spiega perché ci siano così poche galassie di piccola massa nell’Universo e perché la nostra Via Lattea abbia un numero così basso di galassie satelliti”.
[ Barbara Bubbi ]

https://m.phys.org/news/2017-03-universe-ultraviolet-background-clues-galaxies.html

Credit: M. Fumagalli/T. Theuns/S. Berry