È in corso uno scontro tra galassie. Si prevede durerà centinaia di milioni di anni

Due galassie, lontane milioni di anni luce, stanno collidendo. Si tratta di un evento che durerà centinaia di milioni di anni. Lo scontro sta modificando la forma e ha già innescato un’intensa attività di formazione stellare.

Arp 107
Le due galassie Arp 107 in collisione nell'immagine del telescopio James Webb ottenuta componendo l'immagine di NIRCam e quella di MIRI. Credit: NASA, ESA, CSA, STScI

In direzione della costellazione del Leone Minore a circa 465 milioni di anni luce dalla Terra è stata registrata una collisione. Testimone della collisione è il telescopio spaziale James Webb, il quale ha rilevato dettagli della collisione grazie ai suoi due strumenti, NIRCam e MIRI.

La collisione è quella tra due galassie ed è ancora in corso…si prevede durerà ancora centinaia di milioni di anni!

Chi sono le parti coinvolte in questo “sinistro” galattico

Si tratta di due galassie molto diverse tra loro le cui orbite si sono incrociate. Questo sistema di galassie in collisione è chiamato Arp 107. Fortunatamente per loro, non si è trattato di uno scontro frontale per cui i danni alla fine risulteranno limitati.

Una delle due galassie è una galassia ellittica. Questa tipologia di galassie è così chiamata a motivo della forma globulare e priva di particolari strutture. Queste galassie sono relativamente antiche, costituite prevalentemente da stelle di Popolazione II. In esse non è in corso attività di formazione stellare, sono prive di ammassi stellari giovani e contengono una ridotta quantità di polvere e gas.

Esistono 4 popolazioni stellari succedutesi nel tempo. La popolazione III è la più antica e meno studiata. A questa è succeduta la formazione della Popolazione II. La più recente è la Popolazione I.

L’altra galassia è classificata come galassia di Seyfert. Si tratta di una galassia a spirale, simile alla nostra, ma con un nucleo molto più brillante la cui luminosità tende a variare nel tempo. Si ritiene che l’enorme energia prodotta nel nucleo di queste galassie sia dovuta alla presenza di un buco nero massiccio. E’ il processo di caduta di gas e polveri attirati dalla gravità del buco nero che genera energia.

Conseguenze del “sinistro”

La collisione galattica sta avendo diverse conseguenze. Come si diceva, poiché l’urto non è stato frontale, della galassie a spirale sono state coinvolte solo le spirali, mentre il suo nucleo sta mantenendo la forma originaria.

Nell’immagine di copertina ottenuta con la camera NIRCam + MIRI si distingue chiaramente una scia luminosa di stelle che strappate alla loro galassia nativa forma una sorta di ponte di collegamento tra le due galassie.

Arp 107
Aspetto di Arp 107 nell'immagine di James Webb ottenuta con MIRI. Credit: NASA, ESA, CSA, STScI

Lo scontro tra galassie è uno dei fenomeni che innesca intensi processi di nascita di nuove stelle. Le perturbazioni gravitazionali tra le due genera variazioni nella densità del gas presente, creando condizioni ideali per l’innesco della formazione di stelle.

Questa collisione non è da meno. Infatti, lo strumento MIRI del James Webb mostra (in colore rosso-arancione) oltre alla polvere presente nella galassia a spirale, anche regioni dove è in corso un’intensa attività di formazione. Non per ultimo, si vede il nucleo brillante della galassia a spirale, sede anch’esso di un buco nero super massiccio.

Di contro, se la collisione innesca la formazione di stelle, essa ha come effetto anche quello di strappare via parte del gas e delle polveri presenti nella galassia a spirale. Quindi la galassia si trova deprivata di quegli ingredienti che avrebbero potuto portare alla formazione di altre stelle.

E dopo, cosa succederà

Precedentemente, lo stesso telescopio James Webb ha osservato una galassia, chiamata “Cartwheel” (cioè "ruota di carro") che è il risultato finale di una collisione subita da una galassia a spirale ed avvenuta circa 400 milioni di anni fa.

Cartwheel
La galassia Cartwheel (ruota di carro) osservata dal telescopio James Webb con gli strumenti NIRCam e MIRI. La forma perculiare è il risultato di una collisione avvenuta centinaia di milioni di anni fa. Credit: NASA, ESA, CSA, STScI

Questa galassia ha perso la sua forma originaria e ora presenta due grandi anelli, uno interno ed uno esterno, che collegati da raggi sembrano espandersi dal centro della collisione come onde d’urto.

Arp 107 ha assunto al momento la forma di uno smile (due occhi in alto e un sorriso in basso), ma non durerà per sempre. Come detto, la collisione è in corso, durerà ancora centinaia di milioni di anni e continuerà a modificarne l'aspetto.