Con centinaia di migliaia di stelle raccolte in un unico sistema, gli ammassi globulari raccontano storie di fusioni galattiche e di eventi cosmici che hanno scolpito l’Universo come lo conosciamo oggi. Lo ribadiscono le immagini dei gruppi di galassie NGC 3640 e NGC 5018, realizzate con il telescopio italiano VST (VLT Survey Telescope) in Cile e analizzate in due studi guidati da giovani dottorandi dell’INAF-Osservatorio Astonomico d’Abruzzo, pubblicati recentemente sulla rivista Astronomy & Astrophysics.

Uno dei due lavori si focalizza sul gruppo di galassie NGC 3640, dominato dall’omonima galassia ellittica, a circa 88 milioni di anni luce da noi. Si tratta di una galassia dalla forma curiosa e perturbata, che reca i segni di passate interazioni con le vicine galassie. La nuova immagine ottenuta con il VST e pubblicata oggi svela per la prima volta la distribuzione degli ammassi globulari nella regione, visibili come puntini luminosi nei pressi delle galassie.

“Il nostro studio offre una comprensione più approfondita dell’evoluzione e delle interazioni delle galassie nel corso della loro storia, arricchendo le conoscenze sui processi fondamentali che hanno modellato l’universo”, spiega Marco Mirabile, dottorando presso il Gran Sasso Science Institute (GSSI) con una borsa supportata dall’Osservatorio Astronomico d’Abruzzo e primo autore di uno dei due articoli. “Abbiamo studiato per la prima volta le proprietà degli ammassi globulari delle galassie NGC 3640 e NGC 3641 utilizzando immagini a grande campo e multi-banda, identificando un possibile nuovo modello di interazione tra le due galassie e scoprendo inoltre 17 nuove galassie nane che non erano note precedentemente in questo campo”.

Il secondo studio si concentra invece sul gruppo di galassie NGC 5018, anch’esso dominato dalla galassia ellittica che porta lo stesso nome e che si trova a circa 120 milioni di anni luce da noi. Anche NGC 5018 è ricca di segni di interazioni cosmiche: concentrazioni di stelle disposte in forma di gusci concentrici, code mareali e flussi di gas. Nelle immagini del VST, già studiate sin dal 2018, è stato ora possibile identificare, per la prima volta, una popolazione di ammassi globulari distribuita, anche in questo caso, lungo la luce intragruppo.

“Il nostro studio suggerisce che le interazioni gravitazionali tra le galassie del gruppo NGC 5018 abbiano disperso gli ammassi globulari lungo l’asse di interazione”, nota il Pratik Lonare, dottorando presso l’Università di Roma Tor Vergata con una borsa supportata dall’dall’Osservatorio Astronomico d’Abruzzo e primo autore del secondo articolo. “Questa ricerca dimostra che gli ammassi globulari non sono solo fossili della formazione iniziale delle galassie, ma vengono rimodellati dinamicamente da interazioni, fusioni e processi di accrescimento nel tempo”. Inoltre, il team ha individuato una possibile nuova galassia nana ultra-diffusa (in inglese: ultra-diffuse galaxy, UDG) mai osservata prima in questo gruppo galattico.

Michele Cantiello, coordinatore di entrambi i dottorandi e ricercatore presso l’Osservatorio Astronomico d’Abruzzo, commenta i due articoli scientifici: “Il lavoro di Lonare e Mirabile fa parte di un progetto volto a studiare le galassie ellittiche nell’universo locale tramite i dati del telescopio VST. Questa collaborazione ha prodotto vari risultati di grande rilievo. Il progetto VEGAS coinvolge giovani ricercatori, offrendo loro opportunità di crescita. Marco è attualmente in trasferta allo European Southern Observatory (ESO) a Monaco, mentre Pratik, dopo i tre anni di dottorato all’INAF Abruzzo, è rientrato nel suo paese per proseguire la sua attività come ricercatore”. E spiega ancora: “Dal punto di vista scientifico, le recenti analisi su NGC3640 e NGC5018 hanno rivelato sistemi di ammassi globulari meno numerosi del previsto, suggerendo che le interazioni tra galassie possano aver disperso questi ammassi nello spazio intergalattico. Questo fenomeno, sviluppandosi su lunghe scale temporali, consente di studiare l’evoluzione delle galassie e le proprietà della materia oscura. Infine, l’esperienza maturata con i dati VST è cruciale per l’analisi con strumenti di nuova generazione come Euclid e il Vera Rubin Observatory, che esploreranno ampie porzioni di cielo con un dettaglio senza precedenti. Le competenze acquisite si stanno rivelando preziose per adattare i metodi sviluppati nel progetto VEGAS alle future campagne osservative”.

Gli articoli sono stati pubblicati sulla rivista Astronomy & Astrophysics:

• “VEGAS-SSS: Tracing Globular Cluster Populations in the Interacting NGC 3640 Galaxy Group“, di Marco Mirabile, Michele Cantiello, Pratik Lonare, Rossella Ragusa, Maurizio Paolillo, Nandini Hazra, Antonio La Marca, Enrichetta Iodice, Marilena Spavone, Steffen Mieske, Marina Rejkuba, Michael Hilker, Gabriele Riccio, Rebecca A. Habas, Enzo Brocato, Pietro Schipani, Aniello Grado e Luca Limatola
• “VEGAS-SSS: An intra-group component in the globular cluster system of NGC 5018 group of galaxies using VST data“, di Pratik Lonare, Michele Cantiello, Marco Mirabile, Marilena Spavone, Marina Rejkuba, Michael Hilker, Rebecca Habas, Enrichetta Iodice, Nandini Hazra e Gabriele Riccio

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