Gli astronomi chiamano metalli tutti gli elementi più pesanti dell'elio, anche gli elementi che di solito sono in forma gassosa. Durante il Big Bang si sono formati solo idrogeno ed elio (e tracce di litio), mentre tutti i "metalli" sono stati successivamente creati in processi stellari.
L'abbondanza di metalli nel mezzo interstellare (ISM) delle galassie - la metallicità delle galassie - quantifica quindi i processi stellari collettivi che guidano l'evoluzione galattica.
Si è scoperto che la metallicità della fase gassosa dell'ISM (escluso il particolato) è strettamente correlata alla storia della formazione stellare nella galassia e può essere determinata mediante osservazioni spettroscopiche ottiche delle righe atomiche, in particolare le righe luminose dell'ossigeno ionizzato e del neon.
Un altro processo chiave nel determinare la metallicità è il flusso di gas sia dalla galassia, causato da supernovae o altri processi, sia nella galassia dal mezzo intergalattico.
Esattamente come la metallicità delle galassie si è evoluta nel tempo cosmico è diventata una delle domande più interessanti in cosmologia, in quanto ci permette di tracciare come le stelle abbiano influenzato la composizione elementare dell'universo per circa tredici miliardi di anni dalla loro prima apparizione, oltre cento milioni anni dopo il big bang...
Gli scienziati hanno utilizzato lo spettrometro multioggetto Keck I per la ricerca nell'infrarosso (MOSFIRE) per catturare gli spettri ottici di circa 450 galassie in epoche che vanno da 1,7 a 4,5 miliardi. anni dopo il big bang.
Gli astronomi hanno misurato la metallicità di ogni galassia nel campione e hanno concluso che molte delle relazioni associate alla metallicità nell'universo locale erano applicabili in questi primi tempi. Ad esempio, la relazione tra la metallicità di una galassia e la massa stellare è all'incirca la stessa della relazione tra la metallicità e il tasso di formazione stellare.
Questi importanti nuovi risultati suggeriscono che i processi che guidano l'aumento dell'abbondanza di elementi nelle galassie, siano essi flussi di gas o formazione stellare, sono persistiti più o meno nella stessa forma per almeno gli ultimi dodici miliardi di anni.
Lo studio è stato pubblicato su The Astrophysical Journal.
2021-08-03 06:21:34
Autore: Vitalii Babkin