Davide vs Golia, versione cosmica

Quando due galassie di diverse taglie arrivano a scontrarsi, quella più grande blocca la formazione stellare di quella più piccola. E’ quanto emerge da uno studio recente, pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, effettuato su più di 20.000 galassie interagenti.

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Una ‘superstrada’ di materia scura

Grazie all’ausilio dei migliori dati disponibili per monitorare il “traffico galattico” nel nostro vicinato cosmico, Noam Libeskind del Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP) e collaboratori hanno costruito una mappa dettagliata relativa al moto delle galassie vicine. Gli scienziati hanno scoperto una sorta di “ponte” di materia scura che si diparte dal nostro Gruppo Locale e arriva fino all’ammasso della Vergine, un insieme di circa 2000 galassie situato a 50 milioni di anni-luce, limitato su entrambi i lati da enormi spazi vuoti (“bolle”) privi di galassie. Il ponte di materia scura e i vuoti forniscono nuovi indizi ad un problema vecchio di 40 anni che riguarda la curiosa distribuzione delle galassie nane. I risultati di questo studio su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Il VLA trova un ‘timido’ buco nero in una galassia vicina

M32 è una piccola galassia satellite di Andromeda (M31). L’inserto è una combinazione di immagini radio/ottica/X di M32. Il color porpora diffuso è la luce visibile di M32. L’oggetto di color bianco è la regione centrale di M32 da dove proviene l’emissione radio e X. In rosso si nota l’emissione radio di alcuni oggetti tra cui una coppia presunta di nebulose planetarie (a sinistra) mentre in verde è mostrata la forte emissione X di un’altro oggetto. Credit: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF; Yang et al.; NASA, ESA, Digitized Sky Survey 2 (Acknowledgement: Davide DeMartin).

Grazie alla straordinaria sensibilità del radiotelescopio Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), gli astronomi hanno rivelato l’emissione radio, cercata da molto tempo, proveniente da un buco nero supermassiccio che risiede nel cuore di una delle galassie più vicine: stiamo parlando di Messier 32.

Hubble scopre il gigantesco alone galattico di Andromeda

Gli astronomi hanno scoperto che il gigantesco alone di gas che circonda la vicina galassia Andromeda è circa sei volte più grande e almeno mille volte più massiccio rispetto alle misure precedenti. L’alone scuro, quasi invisibile, si estende per circa un milione di anni-luce dalla galassia, a metà strada con la nostra galassia. Questi risultati sono alquanto promettenti perché gettano più luce sull’evoluzione e la struttura delle maestose e gigantesche galassie a spirale che sono le più comuni nell’Universo. I risultati su Astrophysical Journal.

Il passato ‘violento’ di Andromeda

Uno studio dettagliato relativo ai moti di differenti popolazioni stellari distribuite lungo il disco della vicina galassia di Andromeda ha permesso di rivelare alcune notevoli differenze con la nostra Via Lattea. I risultati suggeriscono una evoluzione alquanto violenta nella storia di Andromeda, caratterizzata dalle interazioni con galassie satelliti più piccole.   

Andromeda risulta più ‘pesante’ della Via Lattea

Uno studio realizzato da un gruppo internazionale di astronomi guidati dai colleghi della University of British Columbia ha permesso di “pesare” la Via Lattea e Andromeda, scartando così l’ipotesi secondo cui le due galassie avrebbero massa simile dato che si riteneva avessero una dimensione ed una struttura confrontabile. I risultati della ricerca suggeriscono che Andromeda è circa due volte più ‘pesante’ della nostra galassia.

Le orbite coerenti delle galassie nane: un fenomeno universale?

Il fatto che non esistano tante galassie nane distribuite come uno sciame d’api attorno a quelle più grandi ma che invece “danzino”, per così dire, su orbite ordinate a forma di disco rappresenta una sfida alle nostre conoscenze su come si è formato ed evoluto il nostro Universo. Oggi, un gruppo internazionale di astronomi, che include tra gli altri Geraint Lewis dell’University of Sydney’s School of Physics, hanno pubblicato i risultati di uno studio che sembra, però, contraddire il modello cosmologico standard.

Una breve emissione di alta energia da Andromeda?

Raw data showing the raw gamma ray light curve from a possible Gamma Ray Burst in M31 on May 27, 2014 obtained by the Swift Burst Alert Telescope. Credit: Goddard Space Flight Center/NASA

Si parla in queste ore della nostra “vicina di casa”, Andromeda, a causa di un evento di alta energia accaduto circa 2,5 milioni di anni fa e che solo adesso è stato rivelato dal telescopio spaziale Swift Gamma-Ray Burst Telescope. Non è ancora chiaro se si tratti effettivamente di un lampo gamma o Gamma-Ray Burst (GRB) o di emissione di radiazione associata ad una sorgente super luminosa, denominata Ultraluminous X-Ray (ULX), ma quello che è certo è che esso rappresenta un evento unico e il più vicino che sia stato mai osservato. 

Universe Today: Possible Gamma Ray Burst Detected in Andromeda, Would be Closest Ever Observed

Space io9: Was That Just a Gamma Ray Burst in  Andromeda?!

GCN: The Gamma-ray Coordinates Network (TAN: Transient Astronomy Network)

The Conversation: Heavens above! What made the cosmic flash that lit Earth today? [UPDATE]

Universe Today: Possible ‘Nearby’ Gamma Ray Burst Alert Was False Alarm [UPDATE]

A Swift Tour of Andromeda Galaxy

 

Did the Milky Way and Andromeda already collide?

Gli scienziati ritengono che tra circa 3 miliardi di anni la Via Lattea si scontrerà con Andromeda e che tale evento sarà il primo di una serie di collisioni galattiche. Oggi, però, un gruppo di astronomi guidati da Hongsheng Zhao della University of St Andrews propone un nuovo scenario in cui viene ipotizzato che le due galassie si sono già scontrate una volta, circa 10 miliardi di anni fa, e che la nostra conoscenze sulla gravità sono fondamentalmente errate. In realtà, questa idea potrebbe spiegare non solo la struttura della nostra galassia e quella di Andromeda ma anche la presenza delle galassie satelliti.

The Milky Way, made up of about 200 billion stars, is part of a group of galaxies called the Local Group. Astrophysicists often theorise that most of the mass of the Local Group is invisible, made of so-called dark matter. Most cosmologists believe that across the whole Universe, this matter outweighs ‘normal’ matter by a factor of five.

The dark matter in both Andromeda and the Milky Way then makes the gravitational pull between the two galaxies strong enough to overcome the expansion of the cosmos, so that they are now moving towards each other at around 100 km per second, heading for a collision 3 billion years in the future.

But this model is based on the conventional model of gravity devised by Newton and modified by Einstein a century ago, and it struggles to explain some properties of the galaxies we see around us. Zhao and his team argue that at present the only way to successfully predict the total gravitational pull of any galaxy or small galaxy group, before measuring the motion of stars and gas in it, is to make use of a model first proposed by Prof. Mordehai Milgrom of the Weizmann Institute in Israel in 1983. This modified gravity theory (Modified Newtonian Dynamics or MOND) describes how gravity behaves differently on the largest scales, diverging from the predictions made by Newton and Einstein.

Zhao and his colleagues have for the first time used this theory to calculate the motion of Local Group galaxies. Their work suggests that the Milky Way and Andromeda galaxies had a close encounter about 10 billion years ago.

If gravity conforms to the conventional model on the largest scales then taking into account the supposed additional pull of dark matter, the two galaxies would have merged. “Dark matter would work like honey: in a close encounter, the Milky Way and Andromeda would get stuck together, figuratively speaking“, says team member Prof. Pavel Kroupa from Bonn University. “But if Milgrom’s theory is right“, says his colleague Benoit Famaey (Observatoire Astronomique de Strasbourg), “then there are no dark particles and the two large galaxies could have simply passed each other thereby drawing matter from each other into long thin tidal arms“. New little galaxies would then form in these arms, a process often observed in the present-day Universe. Zhao explains: “The only way to explain how the two galaxies could come close to each other without merging is if dark matter isn’t there. Observational evidence for a past close encounter would then strongly support the Milgromian theory of gravity”. Just such a signature might already have been found. Astronomers struggle to account for the distribution of dwarf galaxies in orbit around both the Milky Way and Andromeda.

The dwarf galaxies could be explained if they were born from gas and stars ripped out of the two parent galaxies during their close encounter. Pavel Kroupa sees this as the ‘smoking gun’ for the collision.

“Given the arrangement and motion of the dwarf galaxies, I can’t see how any other explanation works”, he comments. The team now plan to model the encounter using Milgromian dynamics and are developing a computer code at Bonn University for this purpose. In the new model, the Milky Way and Andromeda are still going to crash into each other again in the next few billion years, but it will feel like ‘deja vu’. And the team believes that their discovery has profound consequences for our current understanding of the Universe. Pavel Kroupa concludes, “If we are right, the history of the cosmos will have to be rewritten from scratch”.

RAS: Did Andromeda crash into the Milky Way 10 billion years ago?

arXiv: Local Group timing in Milgromian dynamics. A past Milky Way-Andromeda encounter at z>0.8