Il processo che porta il gas da un alone a un disco galattico
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Dai quasar distanti alle righe di assorbimento fino ai dettagli presi da Keck e Hubble: la rotazione del gas di alone rende possibile l'alimentazione dei dischi galattici e la formazione di nuove stel


Fonte Crystal L. Martin et al, Kinematics of Circumgalactic Gas: Feeding Galaxies and Feedback, The Astrophysical Journal (2019)


Rappresentazione artistica del gas (blu) che alimenta un buco nero. Crediti J. Josephides
Rappresentazione artistica del gas (blu) che alimenta un buco nero. Crediti J. Josephides

Un team di astronomi ha scoperto una spettacolare coreografia composta da un alone di gas freddo che ruota nella stessa direzione dei dischi galattici. Le osservazioni del Keck Observatory hanno consentito di ottenere la prima prova della co-rotazione possibile tra gas di alone e dischi, mostrando anche come probabilmente il gas stesso finirà a spiraleggiare verso il disco, alimentandone massa e formazione stellare

Si tratta di un passo avanti nella comprensione della formazione dei dischi galattici: le galassie sono circondate da enormi quantità di gas ma finora è rimasto un mistero il modo in cui questo materiale possa andare a finire sui dischi, generando poi nuove stelle. 

Un decennio fa i modelli predissero come il momento angolare del gas di alone freddo, ruotando, compensasse parzialmente la forza di gravita tirando verso la galassia e rallentando il tasso di accrescimento. I risultati di oggi confermano la teoria, mostrando come il momento angolare del gas di alone sia abbastanza alto da rallentare la velocità di caduta ma non così alto da bloccare l'alimentazione del disco.

Per giungere alla conclusione sono stati ottenuti spettri da quasar luminosi posti dietro le galassie studiate al fine di rilevarne l'alone di gas tramite righe di assorbimento. In seguito, l'ottica adattiva del Keck e la camera a infrarossi NIRC2, unitamente alla Wide Field Camera 3 di Hubble Space Telescope, hanno ottenuto immagini ad alta risoluzione delle galassie. Misurando lo spostamento Doppler delle nubi di gas tramite spettrometria a bassa risoluzione è stato possibile determinare la direzione del gas e la sua velocità.