Fusione tra galassie: osservato un evento dell’universo primordiale

Grazie a recenti osservazioni è stata individuata una fusione tra galassie avvenuta nei primordi dell’Universo, ovvero circa 12,8 miliardi di anni fa, quando l’Universo non ne aveva ancora nemmeno un miliardo. Si tratta infatti della fusione tra un quasar ad alto redshift (z ≈ 6,2), con una sua galassia compagna. Ma le scoperte non si fermano qui, per la prima volta infatti i ricercatori sono anche stati in grado di distinguere tra il gas e la componente stellare di questo lontanissimo oggetto, nonostante la fusione con il luminosissimo quasar.

I quasar sono infatti dei buchi neri supermassicci che hanno un accrescimento rapidissimo, per questo motivo sono così luminosi, dato che la materia ed i gas che precipitano a così alta velocità verso il buco nero raggiungono delle temperature molto alte ed emettono di conseguenza un alto tasso di radiazioni.

L’osservazione combinata di Hubble ed ALMA ha individuato la primordiale fusione tra galassie

A dirigere questo nuovo studio, pubblicato sul The Astrophysical Journal, Roberto Decarli, ricercatore all’INAF Oas di Bologna, le osservazioni di Decarli e del suo team sono state effettuate tramite l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ed il telescopio spaziale Hubble.

Come ha spiegato lo stesso Decarli alla redazione di MediaINAF, grazie all’osservazione di ALMA il team ha ottenuto una mappa della componente fredda dei gas della galassia compagna assorbita dal quasar, che si allunga infatti verso quest’ultimo. Inoltre la galassia mostra un effetto Doppler con un grande di velocità sia verso est che verso ovest. Questo indica quindi che le due galassie sono legate da un attrazione gravitazionale con la galassia ospite che gravita attorno al quasar.

Oltre all’osservazione del gas freddo tramite ALMA, i ricercatori hanno anche osservato la luce ultravioletta emessa dalle stelle giovani, assieme alle stelle del redshift 6, osservate nel vicino infrarosso.

Sottraendo l’emissione del quasar grazie a dei modelli, si sono ottenute quindi le immagini di Hubble che mostrano delle componenti a destra e a sinistra del quasar che coincidono con le osservazioni fatte da ALMA e confermano quindi che si tratta di una fusione tra una galassia ed un quasar redshift 6.

In futuro si potranno approfondire questo tipo di studi grazie alle osservazioni del telescopio spaziale James Webb, che osserverà l’universo in bande di lunghezza d’onda più rosse e che consentiranno una misura delle masse stellari. Ciò permetterà di verificare il corretto funzionamento dei modelli.