Una strana coppia

Una bellissima immagine ripresa dalla missione infrarossa WISE della NASA mostra una strana coppia di galassie, a prima vista molto diverse, che sono legate strettamente tra loro in una danza che le porterà prima o poi a unirsi insieme.

Le galassie M81 e M82 si trovano nella costellazione dell’Orsa Maggiore e sono relativamente vicine a noi (12 milioni di anni luce). Entrambe brillanti, possono essere viste con un buon binocolo in una notte molto scura. Esse sono strettamente legate dalla mutua forza di gravità ed eseguono una danza che le porterà sicuramente a scontrarsi e probabilmente a unirsi tra loro. In un passato non molto remoto hanno già avuto un incontro estremamente ravvicinato che ha dato una svolta al loro destino: entrambe sono diventate luogo di straordinaria formazione stellare a causa delle reciproche perturbazioni gravitazionali.
Tuttavia, pur essendo ambedue normali galassie a spirale, l’aspetto che mostrano è completamente diverso. M82 è vista di taglio e nell’ottico è un oggetto molto affusolato che le ha anche dato il nome di galassia “sigaro” (Fig. 1)

La galassia M82, detta anche sigaro, osservata nell’ottico con un piccolo telescopio

Figura 1. La galassia M82, detta anche “sigaro”, osservata nell’ottico con un piccolo telescopio.

La frequenza di nascita di nuove stelle è probabilmente cento o più volte quella delle galassie normali. In M82 l’influenza gravitazionale di M81 ha causato una compressione del gas vicino al centro che è diventato una “nursery” eccezionale. Stelle di grande massa si sono formate velocemente creando super-venti stellari che si sono espansi anche in senso perpendicolare al disco accendendo di luce infrarossa la galassia. Il materiale disperso è composto principalmente da idrocarburi aromatici, che sono prodotti di combustione comuni anche sulla Terra. In altre parole, la galassia “sigaro” sta proprio producendo il tipico fumo dei ben più piccoli e noti sigari dei fumatori. Nella Fig. 2 (in alto) ecco come appare M82 vista nella luce infrarossa osservata da WISE. Nella stessa immagine, M81 (in basso) appare completamente diversa e di differente colore. Anch’essa ha subito un drastico aumento di nascita stellare, ma soprattutto nei bracci che sono stati compressi e hanno dato origine a nuclei distinti, ben evidenti come macchioline gialle. Un modo diverso di perturbarsi, una maggiore produzione di polvere (colore giallo intenso) e una diversa geometria, hanno dato luogo a due oggetti estremamente simili, ma apparentemente completamente diversi.
Non si può trascurare la presenza di un’altra galassia appartenente allo stesso gruppo (NGC 3077), visibile anch’essa nella Fig.2, in basso a sinistra. Nel suo piccolo, NGC 3077 è stata parimenti sconvolta dalla gravità di M81 e ha dato inizio a un’intensa produzione di nuove stelle. In realtà, il numero di galassie interagenti gravitazionalmente arriva a 12 oggetti, anche se M81 e M82 sono le vere regine.

L’immagine infrarossa ripresa da WISE

Figura 2. L’immagine infrarossa ripresa da WISE. In alto la “gialla” M82, circondata da polvere e gas; in basso la più normale M81 con la sua splendida spirale illuminata da un gran numero di macchie gialle, zone di intensa formazione stellare. All’estremità sinistra (in basso) la piccola NGC 3077. (Fonte: NASA/JPL-Caltech/UCLA)

Resta comunque il fatto che M82 rimane una delle galassie vicine più attive nella produzione quasi ossessiva di stelle di grande massa. Stelle di grande massa vogliono però anche dire vita molto breve: i giovani astri hanno velocemente dato origine a supernove che hanno scagliato gas caldissimo tutt’attorno alla galassia, luminosissimo nella banda X. Chandra ha recentemente osservato in M82 ben 104 sorgenti a raggi X, di cui otto eccezionalmente brillanti. Questi ultimi mostrano cambiamenti di luminosità su periodi di settimane e di anni. Essi sono probabilmente buchi neri che stanno “succhiando” materia dalle loro compagne ben più massicce del Sole. La straordinaria immagine di Chandra è riportata nella Fig. 3, dove l’orientamento della galassia è lo stesso di quello delle Fig. 1 e 2, ma ciò che domina è adesso il gas caldissimo espulso in senso radiale e rende praticamente invisibile la galassia vista di taglio.

La galassia M82 osservata nella banda X da Chandra

Figura 3. La galassia M82 osservata nella banda X da Chandra. Ciò che si vede è il gas espulso dalle frequenti supernove e dai buchi neri che si stanno nutrendo delle loro compagne. (Fonte: NASA/CXC/Wesleyan/R.Kilgard et al.)

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5 Commenti

  1. Bellissime immagini caro Enzo, naturalmente si parla di un tempo…galattico …anzi…cosmico perchè le due si incontrino, naturalmente, vero?
    E’ meraviglioso vedere e studiare queste parti di universo, anzi l’intero cosmo, nell’infrarosso, nell’ultravioletto, nelle micronde, nelle onde radio , nei raggi x, anzi (mi ripeto) è necessario per scoprire,per capire, ma io resto sempre “romanticamente” legato anche al visibile, alla strutture che si possono vedere e , a volte, quasi toccare : sembra di immergersi nell’infinito…e forse è così.

  2. caro Mario,
    finalmente si ammira il cielo… ultimamente qualche lettore ha cercato di deviare di rotta. Non trovi? Sì i tempi sono quelli dell’Universo: almeno milioni di anni. Sulle lunghezze d’onda non visibili, non sarei così drastico: in fondo non sono visibili per noi, ma per gli altri… chissà? Qualsiasi lunghezza d’onda ti trascina nel tempo e nello spazio… 😉

  3. Grazie per le immagini; non riesco a trovare dei riferimenti fissi, comuni alle tre immagini, per confrontare le dimensione di M 82 nelle tre lunghezze d’onda.
    Potresti darmi un aiuto o una spiegazione?

  4. guardando la galassia invece a me veniva da pensare: come facciamo ad abiare in una coaa cosi grande ❓

  5. caro Roberto th,
    direi che la seconda contiene il “sigaro” esattamente al suo interno, mentre la terza è un’immagine del nucleo più centrale…