Ammassi Globulari

Un'antica città stellare circonda il nostro gemello galattico. Infatti... è *troppo* antico

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Gli astronomi hanno scoperto che un gigantesco ammasso di stelle in orbita attorno alla Galassia di Andromeda è incredibilmente carente di elementi pesanti, tanto da spazzare via completamente qualsiasi record precedente. Questo probabilmente significa che è terribilmente antico, forse più antico di qualsiasi altro ammasso del genere mai visto. Cambia anche ciò che pensano gli astronomi su come nascono tali ammassi.

Ancora più fresco? Questa scoperta è stata fatta per serendipità .

ammassi globulari, se te lo sei perso le prime 200 volte che ho scritto su di loro , sono raccolte sferiche di stelle, di solito centinaia di migliaia se non più di un milione, tutte impacchettate in dense sfere di solito larghe un centinaio di anni luce. Le stelle sono così vicine tra loro nel nucleo che possono esserci migliaia nel volume di spazio che potrebbe stare tra il Sole e Alpha Centauri, il sistema stellare più vicino a noi.



Essi orbitano attorno alle galassie e alcune grandi galassie ne hanno migliaia. La nostra Via Lattea ne ha conosciute circa 160, alcune delle quali spettacolari anche attraverso piccoli telescopi (cavolo, Omega Centauri è visibile ad occhio nudo!).

Il potente Omega Centauri, il più grande ammasso globulare in orbita attorno alla Via Lattea. Credito: ESO/INAF-VST/OmegaCAM. Ringraziamenti: A. Grado, L. Limatola/INAF-Osservatorio CapodimonteIngrandire

Il potente Omega Centauri, il più grande ammasso globulare in orbita attorno alla Via Lattea. Credito: ESO/INAF-VST/OmegaCAM. Ringraziamenti: A. Grado, L. Limatola / INAF-Osservatorio Capodimonte

Sono anche vecchi. Probabilmente si sono formati insieme alle galassie stesse oltre 10 miliardi di anni fa, quando l'Universo era giovane. Quella parte è importante! Allora, l'Universo non aveva molti elementi pesanti come ferro, magnesio e sodio. Era quasi interamente idrogeno ed elio (elementi più pesanti di questi sono chiamati, confusamente, metalli dagli astronomi). Una volta che le stelle si sono formate per la prima volta, hanno fuso quegli elementi leggeri in altri più pesanti nei loro nuclei. Le stelle massicce sono esplose, seminando l'ambiente circostante con quegli elementi pesanti, o le stelle meno massicce hanno soffiato venti che hanno lentamente fatto trapelare quegli elementi nello spazio.

Ad ogni modo, possiamo giudicare l'età di una stella da quanti di questi elementi pesanti ci sono. Più bassa è l'abbondanza, più vecchia è la stella.

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In effetti, c'è un concetto chiamato pavimento di metallicità, in cui le stelle negli ammassi globulari hanno una quantità minima di questi elementi pesanti, e semplicemente non ne troverai con quantità inferiori. È in parte osservativo - semplicemente non vediamo nessuna stella del genere - e teorico - si pensa che prima che arrivassero quegli elementi pesanti gli ammassi non diventavano più massicci di circa centomila volte la massa del Sole.

Ecco dove sta la parte divertente.

L'ammasso globulare RBC EXT8 (riquadro, a sinistra) orbita intorno alla galassia di Andromeda (a destra) e potrebbe essere uno dei più antichi ammassi di questo tipo conosciuti. Credito: ESASky e CFHTIngrandire

L'ammasso globulare RBC EXT8 (riquadro, a sinistra) orbita intorno alla galassia di Andromeda (a destra) e potrebbe essere uno dei più antichi ammassi di questo tipo conosciuti. Credito: ESASky e CFHT

Un team di astronomi stava usando il mostruoso telescopio Keck alle Hawaii per osservare cinque ammassi globulari intorno alle galassie vicine. Hanno finito, ma avevano ancora un paio d'ore sul telescopio. Allora perché no, hanno calcolato e puntato l'obiettivo verso l'RBC EXT8 globulare, che orbita intorno alla Galassia di Andromeda. Questa è una spirale vicina che è una sorella della Via Lattea, a soli 2,5 milioni di anni luce di distanza. L'ammasso globulare si trova attualmente a circa 90.000 anni luce dal centro di Andromeda.

Quando hanno analizzato i loro dati , sono rimasti scioccati. Le stelle nell'RBC EXT8 avevano le metallicità più basse mai viste. Le abbondanze più basse nei cluster viste prima erano di circa 1/250nsquello che trovi nel Sole (quindi se guardi quanto ferro, diciamo, c'è nel Sole, i globulari più poveri di metallo avevano 1/250nstale importo).

RBC EXT8 ha 1/800ns la quantità di ferro che ha il Sole. Quello è un fattore tre inferiore al globulare più basso mai visto! È ancora più povero di magnesio, con 1/3rdtanto di quell'elemento quanto il ferro. Questo è un ammasso di stelle seriamente anemico.

Sono rimasti così sorpresi da ciò che hanno esaminato altri fattori per vedere se forse c'era qualcosa che confondeva i risultati, ma altri indicatori di età che hanno esaminato hanno mostrato che in effetti RBC EXT8 è antica .

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La magnifica Galassia di Andromeda insieme al suo compagno M32 (in alto a sinistra al centro). Credito: Team di indagine del gruppo locale e T.A. Rettore (Università dell'Alaska Anchorage)Ingrandire

La magnifica Galassia di Andromeda insieme al suo compagno M32 (in alto a sinistra al centro). Credito: Team di indagine del gruppo locale e T.A. Rettore (Università dell'Alaska Anchorage)

Un'altra cosa: RBC EXT8 è un ammasso enorme, con oltre un milione di volte la massa del Sole, che lo colloca in cima alla scala dei globulari pesanti. In teoria, non è completamente chiaro come possa esistere. Cluster così massicci dovrebbero contenere più metalli pesanti.

Questo è davvero sorprendente, per un altro motivo: l'ammasso è relativamente luminoso e facile da osservare con grandi telescopi. Era seduto proprio sotto il nostro naso (beh, sopra le nostre teste) per tutto questo tempo. Ciò implica che ce ne sono altri simili là fuori che aspettano solo di essere analizzati in abbondanza.

... e mi chiedo. A volte, nel corso degli eoni, un ammasso può passare troppo vicino alla sua galassia ospite e venire fatto a pezzi dalla gravità della galassia. Questo crea un flusso di stelle sulla stessa orbita dell'ammasso originale, strappate via dal loro ammasso di origine. Ne vediamo molti nella Via Lattea, incluso il flusso dell'Ammasso della Fenice appena scoperto, anch'esso molto antico: probabilmente circa 11,2 miliardi di anni.

Non era mai stato visto niente del genere prima, ed è possibile che ci fosse un'intera generazione di globulari a bassa metallicità che sono stati sminuzzati all'inizio dalle loro galassie o si sono fusi in ammassi più grandi. Forse RBC EXT8 ne è un esempio, un'aggregazione di molti membri di una classe di oggetti ormai scomparsa, che esiste solo ora come parti di un oggetto più massiccio, o un flusso stellare frantumato che alla fine si fonderà con la galassia ospite stessa.

La trovo un'idea molto romantica. Significa anche che ci sono molti di questi oggetti là fuori che non pensavamo esistessero, forse distrutti o assimilati molto tempo fa, e siamo semplicemente nati troppo tardi per vederli. Ma forse hanno lasciato indizi, fossili di se stessi o qualche impatto sulla galassia che possiamo scoprire.

Cos'altro c'è là fuori che dobbiamo ancora osservare? Forse ci sono più cose nei cieli di quante se ne sognano nella nostra scienza.



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