L’Infanzia Svelata della Via Lattea

L’Infanzia Svelata della Via Lattea

Un nuovo studio dell’Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) rivela informazioni fondamentali sulla storia antica della nostra galassia e sui processi che l’hanno portata ad assumere il suo attuale aspetto.

Tredici miliardi di anni fa l’Universo era molto differente rispetto a quello che conosciamo: le stelle nascevano con tasso di formazione molto rapido, emergevano le prime galassie nane, le cui fusioni avrebbero portato in seguito alla formazione delle massicce galassie di oggi, inclusa la Via Lattea. Tuttavia, la catena precisa di eventi che portarono la nostra galassia ad assumere l’aspetto attuale non è ancora ben compresa. I dati dell’osservatorio Gaia dell’ESA hanno fornito misurazioni precise di posizione, luminosità e distanza di circa un milione di stelle della nostra galassia entro 6.500 anni luce dal Sole, permettendo al team di scoprire aspetti fondamentali sulle prime fasi della Via Lattea.

Rappresentazione artistica dei due antichi sistemi e della Via Lattea attuale Credit: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC)

“Abbiamo analizzato, e confrontato con modelli teorici, la distribuzione di colori e luminosità delle stelle nella Via Lattea, suddividendole in varie componenti: l’alone stellare (una struttura sferica che circonda le galassie a spirale) e il disco spesso”, spiega Carme Gallart, a guida dello studio pubblicato su Nature Astronomy. Lavori precedenti avevano permesso di scoprire che l’alone galattico mostra chiari segni di due differenti componenti stellari che lo costituiscono, l’una dominata da stelle più blu rispetto all’altra. Il moto delle stelle nella componente blu aveva permesso di identificare gli astri come appartenenti a un’antica galassia, chiamata Gaia-Enceladus, che collise con la giovane Via Lattea miliardi di anni fa. Tuttavia, la natura della popolazione stellare più rossa, e il periodo della fusione tra Gaia-Enceladus e la nostra galassia, erano rimasti fattori ignoti.

“L’analisi dei dati di Gaia ci ha permesso di ottenere la distribuzione delle età delle stelle in entrambe le componenti e ha dimostrato che le due componenti sono formate da stelle ugualmente antiche, più vecchie rispetto a quelle del disco spesso”, spiega Chris Brook, tra gli autori dello studio. Ma se entrambe le componenti si sono formate nello stesso periodo, quale fattore le differenzia? “Il pezzo finale del puzzle è stato svelato dalla quantità di metalli (elementi più pesanti di idrogeno ed elio) nelle stelle di una componente o dell’altra”, aggiunge il coautore Tomás Ruiz Lara. “Le stelle nella componente blu hanno una quantità inferiore di metalli rispetto a quelle della componente rossa”. Queste scoperte, insieme alle previsioni di simulazioni effettuate dai ricercatori, hanno permesso al team di completare la storia antica di formazione della Via Lattea.

Tredici miliardi di anni fa le stelle iniziarono a nascere in due differenti sistemi stellari, che in seguito si fusero insieme: una galassia nana, Gaia-Enceladus, e un’altra, la progenitrice della Via Lattea, circa quattro volte più massiccia e con percentuale di metalli più elevata. Attorno a dieci miliardi di anni fa, avvenne una violenta collisione tra il sistema più massiccio e Gaia-Enceladus. Come risultato, alcune delle sue stelle, insieme a quelle di Gaia-Enceladus, vennero costrette a seguire moti caotici, andando a formare infine l’alone della Via Lattea attuale. In seguito si verificarono intensi episodi di formazione stellare, fino a 6 miliardi di anni fa, quando il gas si stabilizzò nel disco della Via Lattea. “Finora tutte le previsioni cosmologiche e le osservazioni di galassie a spirale distanza indicano che questa violenta fase di fusione tra strutture più piccole era molto frequente”, conclude Matteo Monelli, tra gli autori dello studio. E la megafusione con l’antica compagna Gaia-Enceladus, modificò per sempre la struttura della nostra casa galattica.
[ Barbara ]

Nell’immagine del telescopio Hubble la coppia di galassie interagenti NGC 5754, la grande spirale sulla destra, e NGC 5752, la compagna più piccola, situate a 200 milioni di anni luce di distanza da noi.
Credits NASA, ESA, the Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration, and W. Keel (University of Alabama, Tuscaloosa)

http://www.iac.es/divulgacion.php?op1=16&id=1595&lang=en