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Per decenni, gli astronomi si sono interrogati su un fenomeno apparentemente paradossale nell’evoluzione dello Spazio. Hanno risolto il mistero della galassia scomparsa, spiegando come – nonostante fosse in piena attività nei primi miliardi di anni dell’universo – si sia spenta rapidamente e non abbia più formato stelle. Questo enigma è stato recentemente chiarito grazie ad osservazioni di altissima precisione condotte con il telescopio spaziale James Webb (JWST) e quello ALMA dell’European Southern Observatory.

La protagonista di questo studio è GS-10578, una galassia distante circa 11 miliardi di anni luce (la vediamo com’era quando l’universo aveva solo circa 3 miliardi di anni), soprannominata “Galassia di Pablo” dal nome dell’astronomo che l’ha studiata nel dettaglio. Questa galassia avrebbe dovuto continuare a formare stelle per molto tempo, ma – in modo sorprendentemente precoce – è scomparsa, ha cessato la sua produzione.

Una galassia che vive veloce e muore giovane: il mistero finalmente svelato

Le osservazioni sulla galassia scomparsa indicano che la maggior parte delle stelle si è formata tra 12,5 e 11,5 miliardi di anni fa, un periodo in cui l’universo era ancora giovane e queste formazioni astronomiche erano in piena attività. Tuttavia, poco dopo, qualcosa ha interrotto bruscamente il processo. La spiegazione, ora confermata da dati osservativi dettagliati, è che un buco nero supermassiccio posizionato al centro ha progressivamente “soffocato” la galassia, privandola del gas freddo necessario per fare nuove stelle.

Questo evento non è avvenuto tramite un unico evento catastrofico – come una collisione con un’altra galassia – ma attraverso un processo lento e prolungato, descritto dagli astronomi come una sorta di “morte a mille tagli”. Il buco nero, crescendo e diventando sempre più energico, ha espulso gas al di fuori della galassia e, cosa ancor più importante, ha impedito a quello fresco di rientrare nel sistema. Senza combustibile freddo, la fabbrica di stelle si è spenta, lasciandola in uno stato quiescente.

Il ruolo del buco nero nella fine di una galassia

L’idea che un buco nero possa influenzare l’evoluzione della galassia che lo ospita non è nuova. Già in letteratura si discute del fenomeno del quenching, ossia la cessazione della formazione stellare dovuta all’attività del nucleo galattico attivo (AGN) e ai processi energetici associati al buco nero centrale. Tuttavia, fino a oggi non avevamo un esempio così diretto, che ha effettivamente fatto scomparire una realtà così massiccia e distante.

Le osservazioni con ALMA hanno mostrato che in GS-10578 manca quasi del tutto il gas freddo usato per creare le stelle (come il monossido di carbonio, tracciatore dei gas molecolari) e le misurazioni di JWST hanno evidenziato venti di gas caldi espulsi a velocità estremamente elevate, fino a oltre 1.000 chilometri al secondo. Insieme, questi risultati mostrano che il buco nero ha rimodellato l’ambiente galattico in modo tale da privarlo del carburante per la formazione stellare, portandolo a uno stato di morte cosmica molto precoce.

Le implicazioni per l’evoluzione galattica

La risoluzione del giallo sulla galassia scomparsa non è solo una curiosità scientifica. Essa fornisce una spiegazione fisica concreta per spiegare perché molte formazioni antiche osservate oggi appaiono già quiescenti in epoche cosmiche in cui avrebbero dovuto essere ancora attive.

Questo nuovo quadro conferma che l’interazione tra una galassia e il suo buco nero centrale è uno dei fattori chiave nel determinare il destino di quel sistema, e che la ‘morte’ può avvenire senza grandi collisioni, ma attraverso un lento processo di privazione del combustibile stellare.