La Via Lattea sulla Bilancia

La Via Lattea sulla Bilancia

Utilizzando dati del telescopio Hubble e del satellite Gaia, gli astronomi hanno ottenuto una delle misurazioni più accurate della massa della nostra galassia. Sembra che la Via Lattea “pesi” ben 1.500 miliardi di masse solari.

Ma solo una piccola percentuale di questo valore è attribuibile al contributo dei 200 miliardi di stelle che compongono la galassia: gran parte della massa è dovuta all’apporto della sfuggente materia oscura, la sostanza misteriosa e invisibile che tiene insieme le stelle nelle galassie. Studi precedenti avevano stimato la massa della Via Lattea in un range tra 500 miliardi e 3.000 miliardi di masse solari, e la nuova misurazione si colloca più o meno a metà delle stime.

“Vogliamo conoscere con maggiore accuratezza la massa della Via Lattea così da inserirla in un contesto cosmologico e confrontarla con simulazioni di galassie nell’Universo in evoluzione”, spiega Roeland van der Marel dello Space Telescope Science Institute (STScI) a Baltimora. “Non sapere la massa precisa della Via Lattea rappresenta un problema per molte questioni cosmologiche”. Le galassie meno massicce hanno una massa di circa un miliardo di masse solari, mentre le più pesanti arrivano a 30.000 miliardi di masse solari: la Via Lattea, con una massa di 1500 miliardi di masse solari, rappresenta la normalità, per una galassia della sua luminosità.

L’illustrazione mostra l’architettura visibile della Via Lattea: un disco a spirale, un bulge centrale e un alone diffuso di stelle e ammassi globulari. Credits NASA, ESA, and A. Feild (STScI)

Gli astronomi hanno utilizzato Hubble e Gaia per misurare i moti in tre dimensioni degli ammassi globulari, raggruppamenti sferoidali di stelle in orbita attorno al centro della galassia. Anche se non possiamo osservarla, la materia oscura è la forma di materia dominante, e può essere misurata sulla base della sua influenza gravitazionale su oggetti visibili, come gli ammassi globulari. Gran parte delle misurazioni precedenti erano state effettuate lungo la linea di vista, quindi gli astronomi sapevano la velocità a cui ogni ammasso si avvicina o si allontana dalla Terra. Tuttavia, Hubble e Gaia registrano il moto obliquo degli ammassi globulari, da cui può essere calcolata una velocità più accurata. Il nuovo studio utilizza misurazioni di Gaia relative a 34 ammassi globulari e dati di Hubble relativi a 12 globulari, ottenuti su un periodo di un decennio.

I calcoli dello studio, in via di pubblicazione su The Astrophysical Journal, si basano su misurazioni accurate del moto degli ammassi globulari, che in effetti contengono stelle tra le più antiche della galassia, formatesi poche centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang. Questi raggruppamenti stellari si sono formati prima della costruzione del disco a spirale della Via Lattea, dove risiede il Sistema Solare. “A causa delle loro grandi distanze, gli ammassi globulari sono tra gli strumenti migliori che gli astronomi hanno a disposizione per misurare il vasto involucro di materia oscura che circonda la nostra galassia, ben al di là del disco a spirale di stelle”, conclude Tony Sohn, tra gli autori dello studio.
[ Barbara ]

Nell’immagine una ricostruzione del disco della Via Lattea
Image Credit:NASA/JPL-Caltech

http://hubblesite.org/news_release/news/2019-16