Antica Megafusione per la Via Lattea

Antica Megafusione per la Via Lattea

Secondo un nuovo studio pubblicato su Nature, un vasto sciame stellare che percorre la Via Lattea è formato in realtà da stelle nate in un’altra galassia, divorata dalla nostra circa 10 miliardi di anni fa. La megafusione con l’antica compagna, chiamata Gaia-Enceladus, ha modificato per sempre la struttura della nostra casa galattica.

La scoperta è stata realizzata da un team guidato da Amina Helmi dell’University of Groningen. Le grandi galassie come la nostra derivano da fusioni con altre galassie, tuttavia non è certo se siano il prodotto di tanti piccoli eventi o di poche fusioni maggiori. Il team ha utilizzato i dati del satellite Gaia dell’ESA per cercare “fossili stellari” in grado di rivelarci indizi sulla storia antica della Via Lattea, studiando composizione chimica, posizione e traiettoria di migliaia di stelle.

La posizione e i moti delle stelle in Gaia-Enceladus, rappresentate con frecce gialle, nelle prime fasi della fusione basate su simulazioni a computer Copyright ESA (artist’s impression and composition); Koppelman, Villalobos and Helmi (simulation); NASA/ESA/Hubble (galaxy image), CC BY-SA 3.0 IGO

I ricercatori si sono concentrati sull’analisi accurata di circa 30.000 stelle, individuate nei dati di Gaia, e hanno scoperto che fanno parte di una “strana collezione” in moto attraverso la Via Lattea. Le stelle osservate stanno passando attualmente nelle nostre vicinanze e siamo così avvolti da questo sciame che le sue stelle ci circondano quasi completamente. L’insolita collezione stellare spicca nei dati di Gaia perché le stelle si muovono tutte lungo traiettorie allungate in direzione opposta alla maggior parte delle centinaia di miliardi di stelle della Via Lattea. Inoltre hanno caratteristiche, ad esempio colore e luminosità, che le definiscono come una popolazione chiaramente distinta.

Quando il team ha confrontato simulazioni a computer relative alla collisione di due grandi galassie con i dati di Gaia, si è accorto che le osservazioni erano in accordo con i modelli simulati. “La collezione di stelle che abbiamo scoperto con Gaia ha tutte le proprietà di ciò che ci aspetteremmo dai detriti di una grande fusione galattica”, spiega Amina. In altre parole, le stelle provengono da un’altra galassia divorata dalla Via Lattea miliardi di anni fa, e attualmente formano gran parte dell’alone interno della nostra galassia, oltre ad averne modellato il disco, rendendolo più “gonfio”. Gli astronomi hanno chiamato l’antica galassia Gaia-Enceladus, dal nome di Encelado, uno dei Giganti della mitologia greca, figlio di Gaia (la Terra) e di Urano (il Cielo).

Il team ha individuato inoltre centinaia di stelle variabili e 13 ammassi globulari nella Via Lattea che seguono traiettorie simili a quelle delle stelle derivanti da Gaia-Enceladus, il che indica che facevano parte in origine di quel sistema. Il fatto che così tanti ammassi globulari siano ricollegabili a Gaia-Enceladus rappresenta un’ulteriore prova che sia avvenuta una collisione con una grande galassia, dotata di ammassi globulari propri. Analisi ulteriori hanno rivelato che questa galassia aveva una dimensione circa 10 volte più piccola rispetto a quella della Via Lattea attuale. Ma 10 miliardi di anni fa, quando avvenne la fusione, anche la Via Lattea era molto più piccola, quindi il rapporto tra le due era probabilmente di quattro a uno.

Impressione artistica della Via Lattea Copyright Left: NASA/JPL-Caltech; right: ESA; layout: ESA/ATG medialab

“Vedere che stiamo iniziando a svelare la storia di formazione della Via Lattea è davvero entusiasmante”, afferma Anthony Brown, tra gli autori dello studio. “La missione Gaia è stata ideata per rispondere a questioni come questa”, aggiunge Amina. “Possiamo dire che questo è il modo in cui si è formata la Via Lattea nei suoi primi periodi di esistenza. È fantastico. È davvero bellissimo, e ti fa sentire così grande e così piccolo allo stesso tempo”.
[ Barbara Bubbi ]

Nell’immagine il sistema di galassie in fusione NGC 2207, nella costellazione del Cane Maggiore
Crediti: ESO

http://m.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Gaia/Galactic_ghosts_Gaia_uncovers_major_event_in_the_formation_of_the_Milky_Way