Venti Galattici

ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) è uno dei telescopi più potenti in banda millimetrica e submillimetrica. Collocato nel deserto di Atacama in Chile a ben 5000 metri di altitudine, è composto da un complesso array di 66 antenne che sfrutta la tecnica interferometrica. In questo modo è possibile studiare il gas freddo e la polvere nelle galassie, arrivando a risolvere fino ai più complicati dettagli nelle galassie vicine e le proprietà globali delle più antiche galassie risalenti a quando l'Universo aveva poco più di 1 miliardo di anni.
Ma perché studiare le proprietà di queste componenti attraverso tutta la storia dell’Universo è così importante?

Le galassie sono sistemi complessi formati da diverse componenti quali stelle, polvere e gas in diverse fasi (molecolare, atomica, ionizzata) che interagiscono fra loro; la formazione stellare avviene infatti nelle dense e fredde nubi di gas molecolare. Inoltre, quasi tutte le galassie, ospitano nel loro nucleo giganteschi buchi neri, chiamati Super Massive Black Holes, che possono arrivare ad avere masse fino 1 miliardo di volte quella del nostro Sole. Quando il gas della galassia riesce a raggiungere questi Super Massive Black Holes li attiva dando origine a quello che viene chiamato Active Galactic Nucleus(AGN) o fase attiva della galassia. Durante questa fase viene rilasciata una grande quantità di radiazione e materia in grado di influenzare lo stesso gas della galassia dando origine ad un complesso ciclo di feeding e feedback fra la galassia e l’AGN nel suo nucleo.
Quello che si vuole capire è come viene influenzata l’evoluzione galattica durante le fasi attive dei Super Massive Black Holes.
Per studiare questa dinamica è fondamentale studiare nel dettaglio le proprietà del gas freddo e molecolare, da cui si formano le stelle, in un campione di galassie vicine durante la loro fase attiva. Per questo è stato selezionato il campione IbisCO, formato da circa 60 galassie vicine osservate con ALMA in modo da risolvere la complessa cinematica del gas molecolare e rilevare l'effetto della fase attiva di AGN.
Nella galassia locale Markarian 509 (Mrk509), tratta dal campione IbisCO, è stata evidenziata la presenza di un cosiddetto vento da AGN, gas che viene spinto dall’AGN verso l’esterno (Zanchettin et al. 2021, accepted by A&A). Questa galassia è un sistema molto complesso, presenta infatti evidenze di un merger con una galassia nana, di un anello con una potente componente di formazione di formazione stellare e diversi venti da AGN che si estendono dalla zona nucleare a quella galattica nelle fasi più calde del gas.
L'esempio di questo oggetto evidenzia la necessità di studiare nel dettaglio le galassie vicine con diversi strumenti in modo da comprendere la complessa interazione fra l’AGN e le diverse componenti galattiche in modo così da ottenere una visione completa e globale dei sistemi galattici.

 

 

Mappa del Parametro Q del gas freddo in Mrk509: nelle regioni dove Q è minore di 2-3 il gas è instabile e tende a collassare e formare nuove stelle.

 

ArXiv: https://arxiv.org/abs/2107.06756