Un team di astronomi guidato dal Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian ha ricostruito per la prima volta la storia di una galassia esterna alla Via Lattea attraverso l’archeologia galattica. Lo studio, pubblicato su Nature Astronomy, ha analizzato le “impronte digitali” chimiche dello spazio profondo per tracciare l’evoluzione di NGC 1365 lungo 12 miliardi di anni. Questa ricerca inaugura ufficialmente il campo dell’archeologia extragalattica, permettendo di capire come si formano le strutture dell’universo e l’ossigeno che respiriamo.
Fino ad oggi, la tecnica dell’archeologia chimica era stata applicata con precisione quasi esclusivamente all’interno della nostra casa cosmica, la Via Lattea. Tuttavia, grazie ai dati raccolti dalla mappatura TYPHOON tramite il telescopio Irénée du Pont, gli scienziati sono riusciti a “scavare” nel passato di NGC 1365, una maestosa galassia a spirale situata a noi vicina. La sua posizione favorevole, orientata frontalmente rispetto alla Terra, ha permesso di ottenere immagini così nitide da distinguere le singole nubi dove nascono le stelle.
Il cuore di questa indagine risiede nella luce ultravioletta emessa dalle stelle giovani e calde, che eccita i gas circostanti spingendoli a emettere segnali luminosi specifici. Ogni elemento chimico, come l’ossigeno, produce linee di luce strette e brillanti che fungono da cronologia biologica: i centri galattici tendono ad accumulare elementi pesanti, mentre le zone periferiche ne restano più povere. La distribuzione di queste sostanze rivela dove e quando le stelle sono esplose come supernove e come il gas sia fluito all’interno o all’esterno della struttura nel corso dei millenni.
Per dare un senso a questi dati, i ricercatori hanno incrociato le osservazioni reali con le simulazioni computerizzate del progetto Illustris, un sofisticato modello che riproduce il movimento di gas, buchi neri e stelle dal Big Bang a oggi. Analizzando circa 20.000 galassie virtuali, gli astronomi ne hanno individuata una con caratteristiche quasi identiche a NGC 1365, riuscendo così a dedurne la storia probabile.
I risultati mostrano che NGC 1365 ha iniziato la sua vita come un nucleo piccolo e compatto, capace di produrre rapidamente grandi quantità di ossigeno. La sua crescita monumentale è avvenuta lentamente, “mangiando” piccole galassie nane circostanti attraverso una serie di collisioni durate 12 miliardi di anni. In particolare, i maestosi bracci a spirale che vediamo oggi si sarebbero formati solo negli ultimi miliardi di anni, alimentati proprio dai detriti stellari e gassosi derivanti da queste fusioni cosmiche.
Studiare galassie simili alla nostra non è solo un esercizio di curiosità accademica, ma serve a rispondere a domande fondamentali: la Via Lattea è un’eccezione o segue un percorso standard? Siamo “unici” nel modo in cui abbiamo prodotto l’ossigeno necessario alla vita?
Secondo la professoressa Lisa Kewley, direttrice del Center for Astrophysics, questo studio dimostra che la teoria e l’osservazione devono procedere di pari passo; il progetto è stato infatti realizzato al 50% tramite modelli computerizzati e al 50% con l’osservazione diretta. Senza questa sinergia, non avremmo potuto confermare che i processi simulati nei computer modellano realmente galassie giganti come NGC 1365. L’archeologia extragalattica diventa così uno strumento essenziale per ricostruire l’albero genealogico del cosmo e comprendere, finalmente, come siamo arrivati fin qui.
