18 Dic 2020 Un Fossile della Via Lattea Primordiale
Penetrando le dense cortine di polveri attorno alle regioni centrali della nostra galassia, un team guidato da Francesco Ferraro dell’Università di Bologna ha scoperto un insieme antichissimo di gas e stelle che rappresenta una nuova classe di sistemi stellari. Liller 1 sarebbe il residuo fossile di uno dei massicci addensamenti che 12 miliardi di anni fa dettero origine alla Via Lattea primordiale.
Si riteneva che il sistema stellare Liller 1 fosse un ammasso globulare della Via Lattea, un insieme sferoidale di stelle in orbita attorno al centro della galassia, composto da milioni di antiche stelle di analoga età. Ma, osservando più attentamente il sistema, i ricercatori hanno scoperto che la sua vera identità è assai più affascinante del previsto: Liller 1 si è rivelato il frammento fossile di uno dei giganteschi addensamenti stellari che si fusero 12 miliardi di anni fa, andando a formare il rigonfiamento centrale della Via Lattea. “I nostri risultati dimostrano chiaramente che Liller 1 non è un ammasso globulare, ma un oggetto molto più complesso”, spiega Francesco Ferraro, primo autore dello studio. “È un relitto stellare, una scoperta fossile che contiene la storia della formazione della Via Lattea”.
Nell’immagine visione panoramica della Via Lattea con evidenziata la posizione di Liller 1 e Terzan 5 CREDIT F. R. Ferraro / C. Pallanca (University of Bologna)
Qualche anno fa gli scienziati scoprirono un oggetto simile, Terzan 5, che sembrava un ammasso globulare con caratteristiche differenti dagli altri. Un caso singolo potrebbe rappresentare un’anomalia, ma, presi insieme, Terzan 5 e Liller 1 sfoggiano particolarità che suggeriscono l’esistenza di una nuova classe di sistemi stellari finora non identificati. Questi oggetti, chiamati Frammenti Fossili del Bulge, possono sembrare normali ammassi globulari, ma se si considera l’età delle stelle che li compongono, si rivelano fondamentalmente differenti. Due popolazioni stellari abitano questi sistemi: una antica come la Via Lattea, l’altra molto più giovane.
“Le caratteristiche delle popolazioni stellari di Liller 1 e Terzan 5 suggeriscono che entrambi i sistemi si siano formati allo stesso tempo della Via Lattea”, spiega Barbara Lanzoni dell’Università di Bologna, tra gli autori dello studio. “Le popolazioni stellari più giovani sono ricche di ferro e tendono ad ammassarsi nelle aree centrali del bulge. Questo è in linea con un contesto di auto-arricchimento in cui il gas espulso da stelle più vecchie ne forma di nuove”. Liller 1 si trova in una delle regioni più oscurate da polveri della Via Lattea, immersa in nubi che possono essere penetrate soltanto da radiazione infrarossa. Per osservare il sistema è stato utilizzato il telescopio Gemini South, in grado di compensare le distorsioni nelle immagini stellari causate dall’atmosfera terrestre. Grazie a riprese di straordinaria qualità, i ricercatori hanno realizzato un’analisi preliminare della popolazione di Liller 1. Saranno necessarie ulteriori osservazioni con il telescopio Hubble per ottenere un quadro più completo del sistema.
“Dopo aver combinato i due insiemi di immagini, abbiamo rimosso le stelle che non appartenevano a Liller 1 e finalmente abbiamo ottenuto una visione chiara e dettagliata di questo sistema stellare”, aggiunge Cristina Pallanca, tra gli autori dello studio. “I risultati ci hanno sorpreso: Liller 1 ospita almeno due popolazioni stellari con età sostanzialmente differenti. La più antica si è formata circa 12 miliardi di anni fa, nello stesso periodo in cui ha iniziato a formarsi la Via Lattea, mentre la seconda, molto più giovane, si è formata appena 1-2 miliardi di anni fa”. Una caratteristica sorprendentemente simile a quanto scoperto per Terzan 5, composto da stelle antiche quanto la galassia e da stelle più giovani, con età tra 4 e 5 miliardi di anni.
“La scoperta che Liller 1 e Terzan 5 condividono caratteristiche molto simili ha permesso di identificare una nuova classe di sistemi stellari che hanno avuto origine da alcuni progenitori abbastanza massicci da trattenere il gas espulso dalle supernove. Ciò che abbiamo osservato sono soltanto i frammenti di quelle massicce strutture”, aggiunge Emanuele Dalessandro. “La storia della Via Lattea è scritta in questi resti fossili. Sono testimonianze di un’età durante la quale l’Universo era molto giovane, avendo un’età di appena un miliardo di anni”, conclude Ferraro. “Ora dobbiamo andare più in profondità. Grazie alla scoperta di questi fossili possiamo iniziare a leggere la storia della Via Lattea e forse ridefinire le nostre conoscenze sulla formazione del bulge centrale”. Lo studio è pubblicato su Nature Astronomy.
Nell’immagine la Via Lattea si estende al di sopra delle montagne dell’Himalaya
Image Credit & Copyright: Tomas Havel
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-12/udb-tmw121820.php
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