Due articoli, uno pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal Letters” e uno su “The Astrophysical Journal”, riportano i risultati di studi su antichissime galassie quiescenti, il che significa che avevano ridotto notevolmente o terminato la loro attività di formazione stellare. Due team di ricercatori con molti di loro in comune hanno usato dati raccolti con vari telescopi per studiare queste galassie e stabilire che vediamo la più antica com’era circa un miliardo e mezzo di anni dopo il Big Bang. Questi studi offrono nuove informazioni utili a migliorare i modelli di formazione delle galassie.

Il ritmo di formazione stellare è uno degli elementi più importanti nello studio delle galassie per capire quali fattori possono aumentare o diminuire se non fermare quel ritmo. Esso è legato alla quantità di idrogeno disponibile in una galassia ma esistono anche condizioni più o meno adatte a innescare la formazione di nuove stelle e in certi casi una galassia può diventare quiescente. Capire esattamente i meccanismi che portano a una tale situazione è ancora oggetto di ricerca.

Negli ultimi anni, gli astronomi hanno trovato galassie che erano diventate quiescenti dopo pochissimi miliardi di anni. Nelle ricerche riportate dai due nuovi articoli, tre galassie sono state selezionate tra quelle particolarmente lontane, che ci appaiono com’erano meno di due miliardi di anni dopo il Big Bang, e conosciute come quiescenti. Le distanze sono state calcolare usando lo spettrografo MOSFIRE all’Osservatorio Keck alle Hawaii, e lo strumento X-shooter montato su uno dei telescopi del VLT (Very Large Telescope) in Cile.

Le osservazioni confermano che vediamo la galassia quiescente più lontana com’era circa un miliardo e mezzo di anni dopo il Big Bang. Si tratta di una galassia molto massiccia, con oltre mille miliardi di stelle, ma la loro formazione si è ridotta notevolmente ed è ora, sia in essa che nelle altre due galassie studiate, oltre dieci volte inferiore rispetto a galassie con masse ed età simili. Anna Gallazzi dell’INAF (Istituto nazionale di astrofisica) di Arcetri, co-autrice dei due articoli, ha spiegato che lei e i suoi colleghi hanno stimato che le tre galassie studiate abbiano avuto uno stadio di formazione stellare avvenuto qualche centinaio di milioni di anni prima del loro stato attuale. All’epoca, quel picco fu probabilmente di migliaia di masse solari all’anno, durato qualche decina di milioni di anni.

Francesco Valentino del Niels Bohr Institute all’Università danese di Copenhagen, un altro degli autori dei due articoli, ha aggiunto che la soppressa attività stellare ci dice che una galassia sta morendo ma è proprio il tipo di galassia che gli astronomi vogliono studiare nei dettagli per capire perché essa sia diventata quiescente. Gli astronomi pensano che le galassie massicce siano le prime a morire nella storia dell’universo e ciò contenga la chiave per capire i motivi per cui diventano quiescenti. Non è una ricerca facile perché i telescopi permettono di trovare galassie in situazioni estreme ma è difficile trovare galassie normali per capire le prime fasi in cui cominciano a essere quiescenti.

Lo studio delle galassie quiescenti è tra quelli che potrà ottenere progressi quando sarà finalmente possibile usare il telescopio spaziale James Webb. A quel punto, galassie interessanti come quelle esaminate in questi studi potranno essere oggetto di una ricerca mirata per ottenere dati di qualità molto maggiore. Forse nei prossimi anni sarà possibile capire davvero perché certe galassie muoiono.