Quella strana coppia di galassie

Le galassie M81 e M82 si trovano nella costellazione dell’Orsa Maggiore e sono relativamente vicine a noi (12 milioni di anni luce). Entrambe brillanti, possono essere viste con un buon binocolo in una notte molto scura. Esse sono strettamente legate dalla mutua forza di gravità ed eseguono una danza che le porterà sicuramente a scontrarsi e probabilmente a unirsi tra loro. In un passato non molto remoto hanno già avuto un incontro estremamente ravvicinato che ha dato una svolta al loro destino: entrambe sono diventate luogo di straordinaria formazione stellare a causa delle reciproche perturbazioni gravitazionali. Tuttavia, pur essendo ambedue normali galassie a spirale, l’aspetto che mostrano è completamente diverso. M82 è vista di taglio e nell’ottico è un oggetto molto affusolato che le ha anche dato il nome di galassia “sigaro” (vedi Fig. 1 sul sito Astronomia.com)
La frequenza di nascita di nuove stelle è probabilmente cento o più volte quella delle galassie normali. In M82 l’influenza gravitazionale di M81 ha causato una compressione del gas vicino al centro che è diventato una “nursery” eccezionale. Stelle di grande massa si sono formate velocemente creando super-venti stellari che si sono espansi anche in senso perpendicolare al disco accendendo di luce infrarossa la galassia. Il materiale disperso è composto principalmente da idrocarburi aromatici, che sono prodotti di combustione comuni anche sulla Terra. In altre parole, la galassia “sigaro” sta proprio producendo il tipico fumo dei ben più piccoli e noti sigari dei fumatori. Nella Fig. 2 (in alto sul sito Astronomia.com) ecco come appare M82 vista nella luce infrarossa osservata da WISE. Nella stessa immagine, M81 (in basso) appare completamente diversa e di differente colore. Anch’essa ha subito un drastico aumento di nascita stellare, ma soprattutto nei bracci che sono stati compressi e hanno dato origine a nuclei distinti, ben evidenti come macchioline gialle. Un modo diverso di perturbarsi, una maggiore produzione di polvere (colore giallo intenso) e una diversa geometria, hanno dato luogo a due oggetti estremamente simili, ma apparentemente completamente diversi. Non si può trascurare la presenza di un’altra galassia appartenente allo stesso gruppo (NGC 3077), visibile anch’essa nella Fig.2, in basso a sinistra. Nel suo piccolo, NGC 3077 è stata parimenti sconvolta dalla gravità di M81 e ha dato inizio a un’intensa produzione di nuove stelle. In realtà, il numero di galassie interagenti gravitazionalmente arriva a 12 oggetti, anche se M81 e M82 sono le vere regine.
Resta comunque il fatto che M82 rimane una delle galassie vicine più attive nella produzione quasi ossessiva di stelle di grande massa. Stelle di grande massa vogliono però anche dire vita molto breve: i giovani astri hanno velocemente dato origine a supernove che hanno scagliato gas caldissimo tutt’attorno alla galassia, luminosissimo nella banda X. Chandra ha recentemente osservato in M82 ben 104 sorgenti a raggi X, di cui otto eccezionalmente brillanti. Questi ultimi mostrano cambiamenti di luminosità su periodi di settimane e di anni. Essi sono probabilmente buchi neri che stanno “succhiando” materia dalle loro compagne ben più massicce del Sole. La straordinaria immagine di Chandra è riportata nella Fig. 3 (sempre sul sito Astronomia.com), dove l’orientamento della galassia è lo stesso di quello delle Fig. 1 e 2, ma ciò che domina è adesso il gas caldissimo espulso in senso radiale e rende praticamente invisibile la galassia vista di taglio.
di Vincenzo Zappalà (Astronomia.com)