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I ricercatori giapponesi hanno studiato un gruppo di galassie, distanti 12 milioni di anni luce, utilizzando la Hyper Suprime-Cam del telescopio Subaru. Sono riusciti ad ottenere immagini ad alta risoluzione e a grande campo sia delle galassie che delle rispettive popolazioni di stelle più giovani. La ricerca, pubblicata su Astrophysical Journal Letters, rivela che la distribuzione spaziale delle stelle giovani è molto simile a quella dell’idrogeno neutro. La galassia più “vicina”, per modo di dire, ad essere osservata è stata M81 nota anche come “galassia a spirale”. Si trova infatti a quasi 12 milioni di anni luce nella costellazione dell’Orsa Maggiore, settore in cui si trovano anche le due galassie brillanti M82 e NGC 3077. Come parte di uno studio di “archeologia galattica“, i ricercatori hanno trovato che la distribuzione spaziale delle stelle più giovani segue molto da vicino quella dell’idrogeno neutro.
«Si tratta del primo tentativo che ha lo scopo di dimostrare la formazione gerarchica delle galassie oltre il Gruppo Locale di galassie», ha commentato Sakurako Okamoto dello Shanghai Astronomical Observatory, autore principale dello studio. Questo genere di ricerche è molto utile agli astronomi per approfondire le loro conoscenze sulla formazione ed evoluzione galattica. I modelli attuali sono basati sull’ipotesi di quella che è chiamata struttura gerarchica: le galassie si sviluppano a partire da piccole “sovradensità” di materia per diventare poi più grandi. Come nel caso di M81 che si è formata inizialmente a partire da una sovradensità locale della distribuzione primordiale della materia presente nel giovane Universo. Si è evoluta nel corso del tempo attraverso l’assemblamento di numerosi “blocchi” di materia più piccoli, alcuni dei quali possono aver sopravvissuto a successivi processi di fusione per diventare alla fine quelle che sono le galassie nane satelliti che vediamo oggi. Studi simili sono essenziali per comprendere e spiegare la fisica del processo gerarchico di formazione galattica.
I ricercatori hanno iniziato a studiare M81 grazie alla Hyper Suprime-Cam (HSC). Il grande campo di vista della HSC ha permesso agli astronomi di esplorare un raggio di 0,5 milioni di anni luce a partire dal centro di M81. Grazie all’elevata sensibilità della camera si ha potuto osservare un elevato numero di stelle rosse giganti ma anche stelle di sequenza principale, supergiganti rosse e stelle del ramo asintotico delle giganti. «La nostra vista panoramica e profonda del gruppo di M81 dimostra che la ben nota complessità presente nell’idrogeno neutro è ugualmente compensata dalla componente stellare a bassa luminosità superficiale. Assieme allo studio dell’archeologia galattica basata sulla survey della HSC a largo campo che fa parte del programma strategico del telescopio Subaru, si spera di determinare meglio l’origine delle galassie satelliti e in generale la struttura su larga scala e il contenuto stellare degli aloni in delle galassie a spirale», conclude Okamoto.