Archivi tag: galassie ellittiche

Una galassia ‘in fiore’

L’immagine della galassia ESO 381-12 ripresa dal telescopio spaziale Hubble. Credit: NASA, ESA, P. Goudfrooij (STScI)

Una nuova immagine fornita dal telescopio spaziale Hubble ha permesso di fotografare gli inviluppi “spettrali” della galassia ESO 381-12. La struttura straordinariamente irregolare e gli ammassi di stelle che orbitano attorno alla galassia suggeriscono che ESO 381-12 possa essere stata parte di una drammatica collisione in un passato relativamente recente. Continua a leggere Una galassia ‘in fiore’

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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. Continua a leggere Il VLA trova un ‘timido’ buco nero in una galassia vicina

Il mistero degli ammassi globulari di Cen A

La galassia ellittica gigante Centaurus A (NGC 5128) e i suoi ‘strani’ ammassi globulari che la circondano. Credit: VLT/ESO

Una serie di osservazioni condotte con il Very Large Telescope (VLT) dell’ESO hanno permesso di identificare una nuova classe di ammassi globulari “scuri” che circondano la galassia gigante NGC 5128 meglio nota come Centaurus A (Cen A). Continua a leggere Il mistero degli ammassi globulari di Cen A

Il ‘complotto’ della materia scura

Un gruppo internazionale di astronomi guidati da Michele Cappellari dell’Università di Oxford ha utilizzato i dati del telescopio di 10m del Keck Observatory situato nelle Hawaii per analizzare i moti delle stelle nelle regioni più esterne delle galassie ellittiche, nella prima di una serie di survey allo scopo di osservare un numero sempre più grande di questa classe di oggetti. I ricercatori hanno scoperto, sorprendentemente, alcune similitudini di tipo gravitazionale tra le galassie a spirali e le ellittiche, il che implica l’influenza di forze “nascoste”. I risultati di questo studio su Astrophysical Journal Letters.

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Le forze che muovono le stelle

Si tratta di una scoperta che sta cambiando la nostra visione sul modo con cui la fusione (merging) di due galassie può determinare un insolito moto stellare nelle galassie ellittiche risultanti: i dati suggeriscono che la regione centrale ruota nella direzione opposta a quella delle altre stelle della galassia. I risultati di questo studio sono pubblicati su Astrophysical Journal Letters. Continua a leggere Le forze che muovono le stelle

Cen A, una galassia attiva con un ‘super’ buco nero

cen_a_bandespettroCentaurus A (Cen A), nota anche come NGC 5128, è un classico esempio di galassia attiva e la galassia ellittica più vicina. La distanza è stata a lungo dibattuta e oggi il valore più accettato è di 3,8 Mpc (1 Mpc = 1 milione di parsec, dove 1 parsec = 3,26 anni-luce). Cen A è inoltre una delle galassie più studiate e la sua relativa vicinanza ne fa un candidato ideale per verificare i modelli che cercano di spiegare i nuclei galattici attivi, la relazione che esiste tra il fenomeno del merging e la formazione stellare e, infine, le proprietà del getto relativistico.

Le osservazioni su Cen A sono importanti per determinare la massa del buco nero supermassiccio che si cela nel nucleo della galassia dietro il disco di polveri che è stato da sempre un ostacolo anche per le recenti misure spettroscopiche realizzate dall’Hubble Space Telescope rispetto ad di altri tipi di AGN come ad esempio M87 o Virgo A. Gli astronomi dispongono di vari metodi per determinare la massa di un buco nero galattico. Nel caso delle galassie vicine il metodo più diretto si basa sul gas e le stelle come traccianti cinematici, per così dire, delle regioni nucleari attraverso i quali vengono costruiti i modelli dinamici. Questi modelli si basano su una serie di assunzioni come, ad esempio, il moto circolare del gas o le orbite che percorrono le stelle. In generale, il metodo che si basa sulla cinematica del gas ha il vantaggio di usare un approccio relativamente semplice e riguarda tempi di esposizione relativamente brevi. Tuttavia, la cinematica del gas può essere influenzata dai moti non-gravitazionali che falsificano, per così dire, il metodo. In più, non tutti i nuclei galattici esibiscono righe di emissione. L’approccio sulla dinamica stellare ha il chiaro vantaggio che le stelle sono sempre presenti nei nuclei galattici e il loro moto orbitale è di tipo gravitazionale. Comunque i dati ricavati con il metodo della cinematica stellare richiedono tempi di esposizione lunghi e diventa complicato in prossimità delle regioni nucleari, dato che le righe di assorbimento stellari vengono diluite, per così dire, nell’emissione continua dell’AGN. In più, i modelli che si basano sulla dinamica stellare sono molto complicati poiché portano ad una probabile indeterminazione sulla stima della massa del buco nero. Dunque, Cen A è il primo esempio di AGN dove è possibile applicare i suddetti metodi per la determinazione della massa del buco nero centrale.

Le ‘collisioni galattiche’ rendono le galassie più dense

Grazie al fenomeno della lente gravitazionale, un gruppo di astronomi dell’Università dello Utah hanno scoperto che i nuclei delle galassie più massicce stanno diventando sempre più densi, una evidenza dovuta a collisioni (merging) tra galassie ripetute nel corso del tempo.

“Abbiamo osservato che durante gli ultimi 6 miliardi di anni la materia che forma le galassie ellittiche più massicce si sta concentrando verso i nuclei di queste galassie” spiega Adam Bolton investigatore principale di questo studio. “Ciò suggerisce che le galassie più grandi si stanno scontrando con altre galassie per formare sistemi ancora più grandi. C’è da dire che altri studi recenti hanno messo in evidenza che queste galassie gigantesche diventano sempre più grandi principalmente a causa dell’interazione gravitazionale con galassie più piccole. Noi, invece, stiamo dicendo che le collisioni titaniche tra queste galassie sono altrettanto importanti come quelle dovute al merging con galassie più piccole”. Gli astronomi hanno analizzato 79 lenti gravitazionali, grazie alle immagini della Sloan Digital Sky Survey-III, del telescopio di 2,5 metri dell’Apache Point Observatory e del telescopio spaziale Hubble, e hanno studiato l’anello di luce di una galassia distante quando viene distorto dalla gravità dovuta ad una galassia interposta lungo la linea di vista. La dimensione dell’anello di luce fornisce la massa di ogni galassia mentre la velocità delle stelle è stata utilizzata per calcolare la distribuzione della massa in ogni galassia.

[Press release: When Galaxies Eat Galaxies]

ArXiv: The BOSS Emission-Line Lens Survey. II. Investigating Mass-Density Profile Evolution in the SLACS+BELLS Strong Gravitational Lens Sample

Le galassie di WISE

La NASA ha pubblicato un insieme di immagini relative alle galassie che sono state osservate dal satellite WISE. Le galassie si mostrano con tutta una serie di forme e dimensioni, dalle spirali alle ellittiche, insomma tante galassie per tutti i gusti. Dopo circa un mese dal lancio, avvenuto il 14 Dicembre 2009, WISE ha cominciato a realizzare la mappa del cielo nella banda dell’infrarosso, completandola nel mese di Luglio di quest’anno, catturando la radiazione di centinaia di milioni di oggetti celesti. Oggi, la missione si concentra particolarmente su asteroidi e comete.

Alcune galassie osservate dal satellite WISE.
Credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA

Nell’immagine che ho riportato, NGC 300, in alto a sinistra, rappresenta una sorta di libro di riferimento per lo studio delle galassie a spirale. Le immagini nell’infrarosso ci mostrano le regioni dove il gas e le polveri si trovano più concentrate. La galassia si estende per circa 40 mila anni-luce e le sue dimensioni sono circa il 40% di quelle della Via Lattea. In alto a destra abbiamo M 104, nota anche come la galassia Sombrero per la sua caratteristica forma. Qui, il disco di polvere distribuito nei bracci a spirale viene osservato quasi di taglio rispetto alla linea di vista. In M 104 è visibile un bulge a forma sferica, in blu, che contiene stelle più vecchie. In basso a sinistra, abbiamo un gruppo di stelle distribuite al centro della galassia M 60. In questo caso non c’è un vero e proprio disco a spirale per cui la galassia viene classificata come una ellittica. M 60 è circa il 20% più grande della Via Lattea e si trova nell’ammasso della Vergine. Inoltre, nell’immagine si osserva una regione puntiforme molto brillante che non fa parte del nucleo di M 60. Si tratta di una altra galassia a spirale denominata NGC 4647. Infine, nel pannello in basso a destra, abbiamo M 51, nota anche come NGC 5194, di solito denominata la galassia Whirlpool. Questa galassia si mostra come una sorta di “grande disegno” a spirale che sta interagendo con la sua compagna più piccola, NGC 5195, una galassia nana che appare come una regione brillante in prossimità della coda di uno dei bracci a spirale nella parte in alto dell’immagine.

An INTEGRAL view of the high-energy sky (the first 10 years)

The 9th INTEGRAL workshop “An INTEGRAL view of the high-energy sky (the first 10 years)” will take place from 15 to 19 October 2012 in Paris, Bibliothèque Nationale de France (Bibliothèque François Mitterrand). The workshop will be sponsored by ESA, CNES and other French and European Institutions. During this week, and in particular on 17 October 2012, we will celebrate the 10th anniversary of the launch of the INTEGRAL mission. 

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M87, un buco nero della categoria ‘super massimi’

Illustrazione artistica di ciò che in futuro potrebbero osservare i telescopi nel cuore di M87. La presenza di un disco di accrescimento composto da gas e polveri che orbita attorno all’orizzonte degli eventi del buco nero. Il getto che si diparte verso l’esterno è fatto di plasma che non ha mai sorpassato l’orizzonte degli eventi e che invece ha prodotto un getto relativistico.
Credit: Gemini Observatory/AURA/Lynett Cook

M87, nota anche come Virgo A, è una galassia ellittica gigante che contiene un buco nero supermassiccio la cui massa, la più grande finora conosciuta e per cui si hanno misure ben precise, è pari a 6,6 miliardi di masse solari, superiore di gran lunga a quella del buco nero della Via Lattea il cui valore stimato della massa è di appena 4 milioni di masse solari.

Karl Gebhardt dell’University of Texas, Austin, afferma che l’orizzonte degli eventi, che si estende per circa 20 miliardi di chilometri, è circa quattro volte più grande dell’orbita di Nettuno, insomma il nostro Sistema Solare potrebbe essere tranquillamente contenuto. In precedenza, gli astronomi avevano stimato una massa di circa 3 miliardi di masse solari, dunque i risultati sono sorprendenti. Per determinare la massa del buco nero, i ricercatori hanno misurato la velocità delle stelle che orbitano in prossimità del buco nero, trovando che, in media, esse si muovono con una velocità di circa 500 Km/sec (per confronto, il Sole orbita attorno al centro della Via Lattea con una velocità di circa 200 Km/sec), ottenendo per la prima volta una stima alquanto accurata. Si ritiene che il buco nero di M87 abbia raggiunto le sue attuali dimensioni interagendo e fondendosi con altri buchi neri. La galassia ellittica gigante è uno degli oggetti attivi più vicini e più massicci e si crede sia il risultato della fusione di almeno 100 galassie più piccole.  Nonostante il buco nero si trovi a circa 50 milioni di anni-luce, si tratta comunque di un oggetto “vicino” in termini di distanze cosmologiche, dunque potrebbe essere il primo buco nero ad essere “direttamente” osservato. Il passo successivo sarà, ora, quello di realizzare una serie di osservazioni utilizzando simultaneamente vari telescopi su tutto il globo per avere maggiori informazioni sull’orizzonte degli eventi del buco nero di M87. Un altro obiettivo importante sarà quello di “pesare” un altro buco nero, che si trova nel nucleo di una galassia ad appena 3,5 miliardi di anni-luce, la cui massa viene stimata pari a circa 18 miliardi di masse solari.