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The star-formation histories and dark-matter content of faint dwarf elliptical galaxies

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Le galassie nane sono la chiave dell'evoluzione galattica

Le galassie si presentano in molte forme e dimensioni. Tra le più piccole ci sono le galassie nane, sulle quali si sono concentrati gli astronomi finanziati dall'UE per apprendere di più riguardo all'evoluzione dell'Universo e su ciò che il futuro ha in serbo per la nostra Via Lattea.

Cambiamento climatico e Ambiente

In anni recenti gli astronomi hanno scoperto che le galassie nane sono molto diverse dai loro parenti più grandi. Mentre trascorrono miliardi di anni in uno stato inattivo, esse di quando in quando attraversano periodi spettacolari di formazione delle stelle. Picchi improvvisi nella formazione delle stelle avvengono anche nelle galassie più grandi, ma la luce proveniente da essi è bloccata da altre emissioni. Per riuscire a osservare con chiarezza questo affascinante fenomeno, gli astronomi al lavoro sul progetto HOLYDWARFS ("The star-formation histories and dark-matter content of faint dwarf elliptical galaxies") si sono concentrati sulla famiglia nana delle galassie. In queste versioni più piccole delle galassie "normali", circa 30 volte più piccole della nostra galassia, essi hanno cercato indizi riguardanti la storia antica dell'Universo. Gli scienziati di HOLYDWARFS hanno esaminato l'evoluzione delle galassie, poiché la formazione delle stelle è innescata e placata da effetti ambientali. Il risultato principale è stata un'immagine unificata delle galassie in uno stato quiescente, quando tutte le loro stelle sono vecchie, fievoli e rosse, con nane che hanno nuove stelle blu calde e luminose. Le reazioni termonucleari trasformano idrogeno ed elio in elementi più pesanti, i cosiddetti metalli nel campo dell'astronomia, e questo consente agli astronomi di seguire l'evoluzione delle galassie. I risultati del progetto hanno fornito dati sufficientemente dettagliati sull'abbondanza di metalli da mettere a confronto con simulazioni ad alta risoluzione. Il confronto tra le osservazioni e le simulazioni ha offerto agli scienziati di HOLYDWARFS una strategia potente per studiare i processi fisici coinvolti nella formazione delle stelle. Le simulazioni idrodinamiche usate per formare e far evolvere le galassie nane hanno mostrato che la metallicità gradualmente aumenta. Una volta accumulata, l'abbondanza di metalli si mantiene in assenza di interferenze esterne. Oltre a concordare con i profili di metallicità osservati, si spera che le previsioni delle simulazioni portino anche a modelli migliori delle galassie nane. Secondo i modelli comunemente accettati, le galassie nane in orbita attorno alla nostra Via Lattea si formano all'interno di piccoli grumi di materia oscura e contengono porzioni più grandi di materia oscura rispetto alla loro galassia genitrice. Ma ciò che viene osservato è molto differente. Il progetto HOLYDWARFS ha accolto la sfida di confermare le teorie e i modelli esistenti e ha colmato alcune lacune nella nostra attuale comprensione della formazione delle galassie.

Parole chiave

Galassie nane, Via Lattea, stella, idrogeno, elio, simulazioni, metallicità, materia oscura

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