Immagine HST WFC3 F160W di REBELS-25 dal mosaico COSMOS-DASH con l’emissione CII e il continuum della polvere indicati rispettivamente dai contorni turchese e arancione.
Un team internazionale di astronomi ha osservato una galassia a formazione stellare massiccia ad alto spettro, nota come REBELS-25. Hanno scoperto che REBELS-25 è una galassia a disco dinamicamente fredda. Questa scoperta è stata presentata in un documento di ricerca pubblicato il 9 maggio sul server di pre-print arXiv.
A un redshift di 7,31, che corrisponde a una distanza di luminosità di circa 236 miliardi di anni luce, REBELS-25 è una galassia luminosa nell’infrarosso. Ha una massa stellare di circa 8 miliardi di masse solari e il suo tasso di formazione stellare è stimato a 199 masse solari all’anno.
Recentemente, un gruppo di astronomi guidati da Lucie E. Rowland dell’Università di Leiden, nei Paesi Bassi, ha deciso di effettuare osservazioni ad alta risoluzione e del continuum della polvere di REBELS-25 per fare maggiore luce sulle sue proprietà. A questo scopo, hanno utilizzato l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Cile.
“In questo lavoro abbiamo presentato le osservazioni di follow-up ad alta risoluzione (∼710 pc) di ALMA CII e di continuum di polveri (150 micrometri) di REBELS-25; una galassia massiccia in formazione stellare a z=7,31, originariamente mirata come parte dell’ALMA Reionization Era Bright Emission Line Survey (REBELS) large program (LP)”, hanno scritto i ricercatori.
Dalle osservazioni è emerso che REBELS-25 presenta una dispersione di velocità relativamente bassa, pari a circa 33 km/s, e un elevato rapporto tra moto ordinato e casuale, pari a 11,0. Questi risultati indicano che REBELS-25 è una galassia a disco dinamicamente fredda.
Tuttavia, sebbene REBELS-25 sembri essere dinamicamente fredda, gli astronomi hanno osservato alcune prove di moti non circolari. Questi moti potrebbero essere dovuti a flussi in entrata o in uscita, a una componente minore di fusione, nonché a una barra centrale o a bracci a spirale.
Le osservazioni hanno anche rilevato che REBELS-25 ha una massa dinamica totale di circa 120 miliardi di masse solari. Su questa base, i ricercatori hanno stimato che la massa gassosa della galassia è di circa 110 miliardi di masse solari, ma questo risultato è altamente incerto a causa dell’oscuramento delle polveri e richiede ulteriori studi.
Gli autori dell’articolo hanno sottolineato che la loro scoperta rende REBELS-25 una delle galassie a disco freddo più distanti confermate e osservate finora. Hanno aggiunto che la scoperta di una galassia a disco freddo molto distante e molto dinamica sfida le attuali previsioni e simulazioni teoriche. Inoltre, suggerisce che tali galassie potrebbero essere più comuni nell’universo ad alto redshift di quanto si pensasse in precedenza.
“Ci aspettiamo quindi che i futuri studi ad alta risoluzione della cinematica del gas freddo ad alta velocità rivelino un numero ancora maggiore di dischi freddi e massicci. In particolare, le osservazioni ALMA in corso di altre galassie REBELS consentiranno una robusta modellazione cinematica di ulteriori candidati dischi rotanti a z ∼6-8“, concludono gli scienziati.
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