Le Galassie Non Sono Fatte Solo di Stelle

Le diverse fasi del gas cosmico nelle galassie — freddo, tiepido e caldo — sono strettamente legate alle popolazioni stellari sottostanti e possono aiutare gli astronomi a ricavare proprietà altrimenti ignote. Questo emerge da un recente studio dell’astrofisico italiano Umberto Maio (INAF-Trieste) e della sua collaboratrice francese Céline Péroux (ESO-Germania), “The baryon budget of galaxies across the first billion years”, accettato per la pubblicazione su Astronomy & Astrophysics. Attraverso dettagliate simulazioni cosmologiche, i ricercatori hanno studiato le proprietà del gas freddo, tiepido e caldo, offrendo una nuova prospettiva sulle connessioni fisiche tra questi mattoni fondamentali delle galassie durante l’evoluzione cosmica. Lo studio mette in evidenza come il raffreddamento del gas molecolare alimenti la formazione stellare, mentre l’attività delle stelle riscalda le regioni in formazione e arricchisce l’ambiente circostante con nuovo gas caldo, come quantificato dalla frazione di ritorno di massa stellare dipendente dal tempo. I risultati mostrano che le masse del gas HI e H2 aumentano con la massa stellare e il tasso di formazione stellare, mentre i tempi di esaurimento (depletion) si riducono fino a soli 0,01–0,1 Gyr, con una dipendenza molto debole dalla metallicità. “Questo ha profonde implicazioni per la formazione di galassie simili alla Via Lattea in epoche antiche e spiega perché l’efficienza della formazione stellare si assesta a pochi punti percentuali indipendentemente dal tempo cosmico” commenta il Dr. Maio, autore principale dello studio. Il team ha confrontato i risultati teorici con dati osservativi provenienti da ALMA, VLA e IRAM, tra le strutture osservative più avanzate al mondo. Questi risultati forniscono le basi fisiche per interpretare le rilevazioni di galassie primordiali nelle osservazioni attuali e future e permettono di ampliare la nostra conoscenza delle strutture cosmiche attraverso diverse epoche cosmologiche.  

https://arxiv.org/abs/2603.00230