Si ritiene che le galassie come la nostra Via Lattea siano essenzialmente “fabbriche” che utilizzano la gravità per formare nuove stelle dall'idrogeno gassoso molecolare. Tuttavia, nonostante ciò, processi simili in galassie simili si sono interrotti improvvisamente ed è diventato difficile per gli astronomi spiegare perché questo sta accadendo.
“La Via Lattea trasforma il gas in stelle circa la massa media del sole ogni anno”, ha detto Gregory Rudnik, professore di fisica e astronomia all'Università del Kansas. “La galassia è piena di gas e riceviamo costantemente nuovo gas dall'esterno della galassia. Questo gas entra nella galassia per gravità e forma stelle, e parte del gas fuoriesce dalla galassia Vediamo molte galassie che non formano stelle. Per qualche ragione, non hanno molto gas, quindi non possono creare nuove stelle. La domanda sorge spontanea: perché? Perché alcune galassie non funzionano come dovrebbero? Perché hanno stelle, ma non ne creano più di nuove? '.
La chiave per risolvere questo enigma potrebbe essere una strana nuova classe di galassie a circa 6 miliardi di anni luce dalla Terra. Sono in corso processi attivi di espulsione forzata del proprio gas. Scavando più a fondo in questo problema, Rudnik ha collaborato con scienziati degli Stati Uniti nell'ambito di una nuova sovvenzione della National Science Foundation per studiare queste galassie e scoprire perché alcune galassie non hanno più il gas necessario per formare nuove stelle. Parte del processo consiste nello sfidare le recenti idee tradizionali sulla fine della formazione stellare.
“Un modo in cui gli esseri umani hanno trovato una spiegazione per tali eventi fino ad oggi è la rimozione di gas esplosivo attraverso il nucleo galattico attivo”, ha detto Rudnik. «Ogni galassia, compresa la nostra, ha un buco nero supermassiccio al centro. Quando il gas entra in un buco nero, subito prima che entri nel buco nero, diventa surriscaldato e l'energia che fornisce può effettivamente far espellere il resto del gas dalla galassia. Alla gente piace questa spiegazione, in quanto è un meccanismo che richiede energia sufficiente per costringere tutto il gas fuori dalla galassia. ”
Tuttavia, nel 2007, un gruppo di astronomi ha scoperto una serie di galassie “auto-fluttuanti”, in cui la formazione stellare è stata interrotta per qualche motivo inspiegabile. Successivamente, Rudnik si è unito a questo team, che ha condotto uno studio a lungo termine di questi oggetti.
'Nel corso della nostra ricerca, siamo stati in grado di trovare una galassia da cui il gas esplode a una velocità di migliaia di chilometri al secondo (oltre 3500 volte più veloce di un aereo a reazione), ma non ci sono assolutamente prove che stia entrando gas in un buco nero ', ha detto il ricercatore. “Quindi la domanda è se questo processo del buco nero è necessario o ci sono altri modi per farlo.”
Dopo aver analizzato le migliori immagini delle galassie dal telescopio spaziale Hubble, Rudnik ei suoi collaboratori si sono resi conto che il gas potrebbe essere espulso dalle galassie dalla luce stellare puramente concentrata nelle galassie. Cioè, non c'è assolutamente bisogno di energia aggiuntiva dal gas che cade nel buco nero.
La Via Lattea ha tutte le sue stelle e il suo gas, che si estendono per oltre 100.000 anni luce, il che significa che ci vogliono 100.000 anni di luce per viaggiare da una parte all'altra. Queste galassie, massicce come la Via Lattea, sembrano enormi e hanno un'incredibile concentrazione di stelle. L'idea che abbiamo iniziato a sviluppare è che forse queste galassie sono così compatte che tutta la luce stellare di tutte le stelle in queste galassie è bloccata in questo piccolo spazio, che è abbastanza intenso da solo per costringere il gas fuori dalle galassie. ”
Per riassumere, Rudnik ha detto che l'idea è che le stelle emettano particelle di luce che si scontreranno con le particelle di gas e 'dar loro un piccolo calcio. La somma di molte di queste piccole spinte è sufficiente per spingere tutto il gas fuori dalla galassia a una velocità incredibile “.