L’origine delle galassie nane ultracompatte

Una galassia UCD ha mediamente dimensioni dell’ordine di 200 anni luce e contiene circa 100 milioni di stelle. L’ultima arrivata, la M60-UCD1 è particolarmente interessante. Immaginate la distanza tra il Sole e la sua stella più vicina (α Centauri) che misura poco più di 4 anni luce. Tra le due stelle, nella nostra galassia, vi è il vuoto o, al più, tenui nubi di gas. Ebbene, in M60-UCD1, in questo piccolo spazio, esistono ben 10 000 stelle. Al momento è la più densa mai scoperta, ma siamo solo all’inizio della conoscenza di questi strani e ancora abbastanza ambigui oggetti celesti.

Essa appartiene all’ammasso galattico della Vergine, che si trova a circa 54 milioni di anni luce da noi. Pensate che in un raggio pari a  80 anni luce vi è la metà della massa totale, che si stima essere di circa cento milioni di volte quella del Sole. In altre parole, una densità stellare circa 15000 volte superiore a quella esistente nei pressi della nostra stella. Sarebbe sicuramente molto più facile, per gli abitanti di eventuali esopianeti, incontrarsi tra loro, anche se con la moderna tecnologia terrestre ci vorrebbero, comunque, secoli di viaggio.  Parlare di esopianeti non è così poi strano anche se l’ambiente sembrerebbe molto diverso dal nostro. Le osservazioni hanno individuato abbondanze di elementi chimici simili a quelli del Sole e quindi un terreno fertile per la creazione della vita.

A molti di voi, le frasi dette precedentemente avranno sicuramente richiamato un altro tipo di oggetti celesti: gli ammassi globulari. Anch’essi, in fondo, sono amassi di stelle estremamente densi e oltremodo compatti. Quali sono le vere differenze tra una UCD e un ammasso globulare? In realtà, non molte. Non per niente le idee, sulla formazione delle UCD rimangono ancora altalenanti: siamo di fronte ad ammassi globulari particolarmente massicci e isolati o a nuclei galattici che sono stati “spogliati” delle stelle periferiche e delle parti gassose esterne attraverso i ben noti effetti mareali che si verificano durante incontri ravvicinati tra galassie? Ricordiamo che molti ammassi globulari hanno una densità stellare più alta di quella mostrata da M60-UCD1. Essa sarebbe un record solo se considerata come galassia nana.

La M60-UCD1 mostra una caratteristica che sembrerebbe far propendere per la seconda ipotesi. Chandra (sempre lei!) ha individuato la presenza di una sorgente X nel centro dell’ammasso. Se essa fosse dovuta a un buco nero galattico questi avrebbe una massa pari a circa dieci milioni di volte quella del Sole. Un fatto molto importante, dato che solitamente negli ammassi globulari non è presente un gigantesco buco nero centrale. Inoltre, gioca a favore della galassia “spogliata” l’abbondanza di elementi simili a quelli solari e la massa particolarmente elevata dell’intera struttura.

Tuttavia, anche se i ricercatori propendono fortemente per questa soluzione, dobbiamo ricordare che lo stesso tipo di sorgente X potrebbe essere collegata a un sistema binario di piccola massa, dove una stella che riempie il proprio lobo di Roche trasferisce materia su un buco nero stellare o stella di neutroni, sua compagna. In questi casi, l’emissione di raggi X può essere particolarmente violenta e paragonabile a quella di un buco nero galattico.

In ogni modo, sia che siano galassie che hanno perso il “vestito” stellare esterno, strappatogli dagli effetti mareali di una galassia che le è passata vicina, sia che siano enormi ammassi globulari, magari anch’essi strappati dalla loro orbita galattica, le UCD sono oggetti estremamente importanti per la storia dell’Universo. La loro scoperta così recente ha, ovviamente, una spiegazione semplicissima. Prima dell’avvento dei super telescopi esse venivano scambiate o per stelle singole o per galassie molto lontane.

Il lavoro originale può essere scaricato QUI.

di Vincenzo Zappalà – tratto da: L’Infinito Teatro del Cosmo