Potenti venti alimentati dalla radiazione spazzano la polvere da galassie JWST super-precoci

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Domenica, 12 Febbraio 2023 22:36

La scoperta da parte del James Webb Space Telescope di un un grande numero di galassie quando l’Universo aveva meno di 500 milioni di anni (redshift z > 10), richiede che questi sistemi super-precoci siano essenzialmente privi di polvere, nonostante le loro relativamente grandi masse. Una possibile spiegazione è che la polvere venga evacuata dalla radiazione prodotta da formazione stellare e o accrescimento su nuchi neri supermassicci.Per verificare questa ipotesi abbiamo ricavato il rapporto di Eddington lambda_E = Lbol/LE per 134 galassie a 6,5 < z < 16.  

Lbol è la luminosità bolometrica  prodotta dalla formazione stellare e dall'eventuale accrezione su buchi neri e LE e’ la luminosita’ di Eddington del sistema considerando la sua massa totale e considerando la presenza di polvere nel gas espulso. Troviamo una forte anticorrelazione con il rapporto di Eddington lamba_E e la profondita’ ottica misurata a 1500 Angstrom tau_1500: tau_1500 scala come lambda_E alla -0.63. Troviamo inoltre che lambdaE aumenta con il redshift.  Concludiamo che nel caso in cui tutta la luce e’ prodotta da formazione stellare, le galassie che superano un tasso di formazione stellare specifico sSFR > 13 Gyr-1 sviluppano potenti flussi di radiazione che sono in grado di ripulire la galassia dalle sue polveri. Questo risultato è supportato dalla mancata rilevazione delcontinuo dovuto a polvere riscaldata da formazione stellare in osservazioni da parte di ALMA di tre sistemi super-precoci.