Spazio: i giganteschi ORC potrebbero avere una spiegazione

Da quando sono stati scoperti, nel 2019, i cosiddetti ORCS hanno subito incuriosito gli scienziati che hanno faticato non poco a comprenderne l’origine. E la scoperta di oggi potrebbero contribuire finalmente a diradare la nebbia che avvolge queste strane formazioni. Secondo un nuovo studio, le gigantesche macchie poco luminose sono onde d’urto scolpite da forti venti che soffiano dal centro delle galassie. Non si tratta, però, di galassie ordinarie, ma di quelle che hanno subito o stanno attraversando lo starbursting, un periodo di intensa formazione stellare, un’esplosione letterale di stelle massicce che nascono e muoiono in rapida successione formando delle supernove. “Queste galassie sono davvero interessanti“, ha dichiarato l’astrofisico Alison Coil dell’Università della California a San Diego, che ha guidato lo studio. “Si verificano quando due grandi galassie si scontrano. La fusione spinge tutto il gas in una regione molto ridotta, che provoca un’intensa esplosione di formazione stellare. Le stelle massicce si bruciano rapidamente e quando muoiono, espellono il loro gas come venti in uscita.” L’analisi del team suggerisce che questo gas viene poi spinto verso l’esterno e catturato dai venti galattici che fluiscono dalla galassia, creando un potente deflusso sferico che crea un fronte d’urto dove si scontra con il tenue mezzo intergalattico circostante.

Le strane formazioni circolari, indicate anche con il nome di ORC, sono esattamente quello che sembrano: cerchi nello spazio profondo rilevabili solo attraverso i potenti radiotelescopi ed appaiono più luminosi attorno ai bordi. L’emissione radio assomigliava un po’ alla luce vista in altre onde d’urto , e l’apparente forma sferica somigliava a oggetti come nebulose planetarie o resti di supernova, ma di dimensioni molto maggiori. Gli astronomi erano sconcertati, ma poi, l’anno scorso, hanno avuto un altro indizio. Al centro di ciascun ORC, gli scienziati hanno scoperto una galassia. Ciò suggerisce che gli ORC in qualche modo avessero avuto origine in una galassia centrale, espandendosi verso l’esterno. Gli scienziati pensavano che la spiegazione più probabile fosse un’esplosione di gas caldo che si espandeva verso l’esterno. Coil e i suoi colleghi stavano analizzando le galassie starburst e si chiedevano se il fenomeno fosse in qualche modo correlato a questa fase potentemente attiva, ma relativamente breve, a cui si osserva che alcune galassie sono sottoposte. Ma non c’erano molti dati al di fuori delle osservazioni radio sugli oggetti, quindi hanno utilizzato l’Osservatorio WM Keck per ottenere dati ottici su uno degli ORC. Hanno così scoperto che ORC 4, come è noto, aveva un sacco di stelle che hanno circa 6 miliardi di anni. Ciò suggerisce che la galassia abbia subito un’esplosione di formazione stellare, terminata circa un miliardo di anni fa. La parte successiva è stata quella di condurre simulazioni al computer per determinare se questa esplosione di formazione stellare avrebbe potuto produrre una bolla in espansione attorno alla galassia.

Una simulazione al computer del processo, che mostra il vento, la bolla in espansione e il ritorno del gas freddo. ( Cassandra Lochhaas/Space Telescope Science Institute )

Ed hanno scoperto che è ​​davvero possibile. Per riprodurre l’ORC osservato, un vento galattico che inizia ad una velocità di circa 450 chilometri al secondo emanerebbe dalla galassia per circa 200 milioni di anni, stimolato da un alto tasso di esplosioni di supernova. A questo punto il vento si placherebbe, ma il gas caldo continuerebbe a viaggiare verso l’esterno in una bolla, mentre il gas più freddo ricadrebbe nella galassia. Ciò suggerisce, dicono i ricercatori, che gli ORC siano prodotti da deflussi galattici, possibilmente dopo un periodo di intenso starburst. “Per fare questo lavoro è necessaria una velocità di deflusso di massa elevata, il che significa che viene espulsa una grande quantità di materiale molto rapidamente. E il gas circostante appena fuori dalla galassia deve essere a bassa densità, altrimenti lo shock si blocca. Questi sono i due fattori chiave, ” Spiega Coil . “Abbiamo scoperto che le galassie che stiamo analizzando hanno questi tassi di deflusso di massa elevati. Sono rari, ma esistono. Penso davvero che questo indichi che gli ORC hanno origine da una sorta di venti galattici in uscita. Se questo è il caso, solleva alcune domande interessanti. Quanto tempo dura un ORC prima di diventare troppo debole per essere visto? Quanto è diffuso il fenomeno? Succede a tutte le galassie che esplodono stelle o devono esserci condizioni specifiche? Lo starbursting è un precursore necessario? Ovviamente c’è ancora molto che non sappiamo su queste strane macchie nel cielo, ma saperne di più su di loro potrebbe essere un indizio che alla fine ci aiuterà a capire meglio come si evolve l’Universo.

Fonte:

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06752-8