Un articolo pubblicato sulla rivista “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” riporta la scoperta di un gigantesco anello di idrogeno neutro che circonda una “galassia spenta” catalogata come AGC 203001. Un team di astronomi del National Centre for Radio Astrophysics (NCRA) a Pune, India, ha usato il Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) per osservare quell’anello, molto più grande della galassia stessa con un diametro di circa 380.000 anni luce, il quadruplo della Via Lattea. La collaborazione di astronomi francesi ha permesso un ulteriore studio con il Canada-France-Hawaii-Telescope (CFHT) alle Hawaii, USA, che non ha trovato segni di stelle associate all’anello, una stranezza considerando che una struttura del genere sembra perfetta come culla di nuove stelle.

Distante circa 260 milioni di anni luce dalla Terra, la galassia AGC 203001 è quasi unica, nel senso che finora ne è stata trovata solo un’altra circondata da un anello di idrogeno neutro così grande, la cui origine e formazione sono ancora al centro di discussioni. Normalmente, grandi riserve di idrogeno neutro sotto forma di nubi e a volte sotto forma di anelli vengono scoperte in galassie in cui nuove stelle si stanno formando ma non in questo caso. Proprio la strana natura di AGC 203001 ha spinto gli astronomi dell’NCRA a usare il GMRT per condurre osservazioni ad alta definizione e cercare di capire dove fosse il gas.

Al tempo della sua costruzione, il GMRT, che ha visto la cosiddetta prima luce nel 1995, era il più grande array interferometrico del mondo, in sostanza il più grande insieme di antenne in grado di lavorare assieme come un unico strumento. Uno degli scopi del GMRT era la ricerca di radiazioni dell’idrogeno neutro a 21 centimetri da nubi primordiali per compiere studi sulle primissime galassie esistite nell’universo. Ciò lo rende utile anche per studiare l’idrogeno neutro in galassie ben più vicine come AGC 203001.

Gli astronomi guidati da Omkar Bait, uno studente dell’NCRA, hanno osservato la distribuzione dell’idrogeno neutro nella galassia AGC 203001 rivelando che esso è distribuito in un grande anello che la circonda e si estende ben oltre i suoi confini. Alla ricerca hanno collaborato gli astronomi francesi Pierre-Alain Duc e Jean-Charles Cuillandre, i quali hanno contribuito con osservazioni a frequenze ottiche condotte con il CFHT. Nessuna delle immagini catturate con GMRT e CFHT ha mostrato segni di luce stellare associata con quell’anello.

L’immagine (Cortesia O. Bait (NCRA-TIFR/GMRT), Duc (ObAS/CFHT). Tutti i diritti riservati) mostra un’immagine ottica catturata dal CFHT della galassia AGC 203001 con il grande anello di gas in rosso osservato dal GMRT. Altre due galassie nell’immagine hanno anelli ben più piccoli, mostrati sempre in rosso.

Anelli di idrogeno neutro attorno a galassie sono associati a collisioni con altre galassie ma in quei casi le onde d’urto tendono a innescare la formazione di nuove stelle. Ciò rende la galassia AGC 203001 ancora più anomala. Una possibilità è che in questo caso la densità del gas sia insufficiente per formare stelle o che la sua temperatura sia troppo elevata perché quell’idrogeno cominci a formare i grumi necessari a innescare la formazione stellare.

I ricercatori intendono mappare l’idrogeno neutro attorno a molte altre galassie di quel tipo per cercare di trovare similitudini e differenze. Capire meglio origine e caratteristiche degli anelli di idrogeno neutro attorno ad esse è la base per capire la loro evoluzione, soprattutto in relazione alla formazione stellare.