Osservazioni ottiche chiariscono la natura della nube HI

nube HI
Immagine multibanda LBVI con galassia ingrandita (riquadro, angolo in alto a sinistra). La posizione della nube HI è contrassegnata dal segno più rosso. I cerchi indicano le stelle in primo piano identificate con Gaia. Crediti: arXiv (2025).

Astronomi serbi e russi hanno condotto osservazioni ottiche profonde di una nube di idrogeno atomico neutro, denominata FAST J0139+4328. I risultati della campagna osservativa, pubblicati il 31 dicembre sul server di preprint arXiv, dimostrano che FAST J0139+4328 è una galassia a bassa luminosità superficiale.

FAST J0139+4328 è stata identificata per la prima volta nel 2023 con il radiotelescopio sferico ad apertura di cinquecento metri (FAST), come una nube isolata di idrogeno atomico neutro (nube HI). Grazie al suo isolamento e all’assenza di una controparte ottica, è stata successivamente classificata come la prima galassia oscura isolata nell’universo vicino.

Nuove osservazioni e controparte stellare

Tuttavia, ora, nuove osservazioni effettuate da un team di astronomi guidato da Ana Mitrašinović dell’Osservatorio astronomico di Belgrado, in Serbia, hanno svelato una debole controparte stellare di FAST J0139+4328, suggerendo che la natura di questa sorgente è diversa da quanto si pensasse in precedenza.

“Utilizzando i telescopi Milanković da 1,4 m e Nedeljković da 0,6 m, e il monitoraggio spettroscopico del campo, abbiamo segnalato l’inequivocabile scoperta di una controparte ottica a bassa luminosità superficiale (LSB) nella posizione della nube HI”, hanno scritto i ricercatori nell’articolo.

Evidenze osservative e associazione fisica

Le immagini profonde hanno rivelato una chiara controparte ottica, spostata di circa 30,3 secondi d’arco rispetto alle coordinate della nube. Inoltre, le osservazioni hanno rilevato emissione di idrogeno-alfa, il che conferma che il sistema stellare osservato nelle immagini ottiche si trova a un redshift coerente con la sorgente HI.

Questa scoperta ha stabilito l’associazione fisica di FAST J0139+4328 con la controparte ottica LSB.

Riclassificazione come galassia nana LSB

Pertanto, sulla base di questi risultati, il team ha riclassificato FAST J0139+4328 come una galassia nana LSB isolata. Le cosiddette galassie LSB sono sistemi stellari diffusi con una luminosità superficiale inferiore di almeno una magnitudine rispetto al cielo notturno circostante.

La maggior parte delle LSB sono galassie nane composte da diversi miliardi di stelle.

Proprietà fisiche del sistema

Secondo lo studio, FAST J0139+4328 ha una massa stellare di 7,2 milioni di masse solari e una luminosità assoluta totale pari a 11,1 milioni di luminosità solari. I risultati implicano un rapporto tra massa gas e massa stellare di circa 11,5, il che la rende una nana LSB estremamente ricca di gas.

La distanza di FAST J0139+4328 è stata stimata in circa 94 milioni di anni luce.

Implicazioni osservative e studi futuri

Gli astronomi hanno concluso che la componente stellare FAST J0139+4328 era semplicemente al di sotto del limite di rilevabilità delle osservazioni precedenti. Pertanto, i loro risultati sottolineano la necessità di un follow-up ottico approfondito per classificare i sistemi deboli selezionati da HI.

“Ciò sottolinea che le mancate rilevazioni in indagini di media profondità non sono sufficienti per escludere la presenza di popolazioni stellari in sistemi HI deboli. Studi futuri su candidati simili richiedono immagini ottiche profonde per distinguere tra aloni veramente privi di stelle e la popolazione estrema di galassie LSB”, hanno osservato i ricercatori.

Il team di Mitrašinović sta ora pianificando ulteriori osservazioni spettroscopiche approfondite per ottenere informazioni dettagliate sulla natura, le caratteristiche e il percorso evolutivo di FAST J0139+4328.

Fonte: Phys.org

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Redazione Economia dello Spazio Magazine