Circa un mese fa, un collaboratore del Galaxy Zoo di nome Bruno ha scoperto una fusione di galassie davvero unica nei dati Sloan Digital Sky Survey. La fusione sembrava essere un sistema triplo, o forse quadruplo, che è in effetti piuttosto raro, e include code di marea curiosamente sottili e lunghe. Il team di Galaxy Zoo si è riferito in modo informale a questa fusione come 'Chiave di violino' o 'Integrale' in base alla forma unica mostrata sopra.
Che dire di questa fusione la rende così interessante per gli scienziati? Cosa possono imparare da questo tipo di fusioni di galassie?
Bruno, collaboratore di Galaxy Zoo, ha avuto alcune intuizioni su ciò che rende la fusione così interessante, affermando: 'Queste sono delle code di marea davvero belle: sono estremamente lunghe e sottili e sembrano curiosamente povere in termini di formazione stellare, il che è strano poiché le fusioni tendono a innescare la formazione stellare”. Bruno ha anche aggiunto al momento della scoperta: 'Non c'è spettro quindi non conosciamo il redshift dell'oggetto. Inoltre, non è chiaro se gli oggetti alle due estremità siano associati o solo una proiezione'.
(Nota: Redshift è un termine usato per misurare la distanza da oggetti distanti. Più alto è il numero, più antico e distante è l'oggetto)
Sulla base della curiosa scoperta di Bruno, il team del Galaxy Zoo ha compiuto sforzi significativi per saperne di più su questa fusione. Il membro del team di Galaxy Zoo Kyle Willett ha fornito un aggiornamento questa settimana, evidenziando diversi nuovi approfondimenti, insieme a ulteriori informazioni sul significato di questa fusione.
Vista ravvicinata della fusione della galassia Violin Clef. Credito immagine: Sloan Digital Sky Survey
(http://www.sdss3.org)
Uno dei motivi aggiuntivi per cui il sistema è di interesse scientifico è che mentre la fusione delle galassie è abbastanza comune nel nostro universo, il processo di fusione è abbastanza veloce rispetto alla vita di una galassia. Ciò che non è comune è osservare un sistema con lunghe code e compagni multipli, che offre ai ricercatori l'opportunità di testare i loro modelli di interazione galattica contro un sistema 'colto sul fatto'.
I ricercatori sono anche interessati al contenuto delle galassie e delle loro code, in particolare il gas e le stelle. Nella maggior parte delle fusioni, c'è una compressione del gas per gravità, che porta a una breve esplosione di nuova formazione stellare nelle galassie e nelle loro code.
La formazione stellare risultante si traduce in stelle giovani e calde che sono tipicamente blu. (Nota: le stelle più giovani/più calde sono più blu, le stelle più vecchie/più fredde sono più rosse). La cosa strana della fusione di Violin Clef è che tutte e quattro le galassie e le code di marea sono rosse.
Willett ha dichiarato: 'Se è così, vogliamo stimare l'età attuale del sistema. All'inizio le galassie erano tutte ellittiche rosse, con pochissimo gas in grado di formare nuove stelle? Willett ha anche aggiunto: 'O lo starburst è già arrivato e passato - e se sì, quanto dureranno queste code di marea?'
Utilizzando l'analisi della luce emessa dalle galassie che si fondono, i ricercatori possono ottenere un tesoro di informazioni. Misurando quanto gli spettri sono spostati verso il rosso, i ricercatori possono determinare una distanza accurata. Nel caso della fusione di Violin Clef, un accurato redshift farebbe sapere al team con certezza se tutte e quattro le galassie appartengono veramente a un singolo gruppo interagente.
Una volta che i ricercatori hanno una stima della distanza, possono studiare i dati sui flussi UV e radio e determinare una stima del tasso di formazione stellare totale. Inoltre, se i ricercatori hanno dati molto accurati dalla luce ricevuta (spettroscopia), è possibile misurare le velocità relative di ciascuna galassia interagente e costruire una sorta di immagine '3D' di come interagiscono le quattro galassie.
Poiché non esistevano dati di analisi spettrale del sistema di fusione, Danielle Berg, una studentessa laureata presso l'Università del Minnesota, ha osservato la chiave di violino a settembre utilizzando il telescopio a specchi multipli di 6,5 metri in Arizona e ha fornito i dati aggiuntivi necessari per rispondere ad alcune delle domande che il team di Galaxy Zoo ha avuto sul sistema.
Analisi spettrale della fusione di galassie 'Chiave di violino'. Credito immagine: Danielle Berg/Università del Minnesota/telescopio a specchi multipli
Dopo che il team ha analizzato i dati spettrali, hanno appreso che tutte e quattro le galassie sono allo stesso redshift (z=0,0956 +-0,002) e, in quanto tali, sono molto probabilmente membri dello stesso gruppo. Ulteriori analisi hanno rafforzato la mancanza di prove per una forte formazione stellare, il che aiuta a confermare i colori rossi che si vedono nei dati della Sloan Digital Sky Survey.
Sulla base di queste recenti scoperte, il team di Galaxy Zoo sta lanciando una seconda richiesta di assistenza per analizzare la fusione di Violin Clef. Secondo il team, il prossimo passo nell'analisi sarà lavorare con simulazioni come quelle di Merger Zoo. Ora che il team ha confermato che la chiave di violino è quasi certamente una fusione quadrupla, il numero di modelli di fusione che devono essere eseguiti è notevolmente ridotto.
In che modo i cittadini scienziati possono aiutare il team del Galaxy Zoo in questa fase della loro ricerca?
Puoi iniziare visitando la pagina del progetto di fusione di Galaxy Zoo all'indirizzo: http://mergers.galaxyzoo.org/
Partecipando al progetto di fusione di Galaxy Zoo, puoi identificare simulazioni che assomigliano alla chiave di violino. La tua partecipazione può anche fornire al team di Galaxy Zoo dati aggiuntivi che potrebbero consentire loro di avere un'altra pubblicazione scientifica, inoltre questi tipi di progetti possono essere molto divertenti ed eccitanti con cui lavorare!
Scopri di più su come partecipare al Galaxy Zoo su: http://www.galaxyzoo.org/how_to_take_part
Fonte: Zoo della Galassia