Il Cannibalismo Galattico della Grande Nube  

Il Cannibalismo Galattico della Grande Nube  

Un team di astronomi ha scoperto che la Grande Nube di Magellano, la piccola galassia satellite della nostra Via Lattea, ha inglobato nel corso della sua storia almeno una galassia più piccola che le si è avvicinata troppo. Sulla base della composizione chimica di un ammasso stellare nella Grande Nube, il team ha dedotto che, un tempo, l’ammasso apparteneva a un’antica mini-galassia, ormai distrutta.

La Via Lattea ha una storia di violenze alle sue spalle. Sin dalla sua formazione, agli albori dell’Universo, si è scontrata ripetutamente con altre galassie, inglobandole. Attualmente sta cannibalizzando via via due galassie satellite più piccole, la Nana Ellittica del Sagittario e le due Nubi di Magellano. Ma queste compagne nane non sono del tutto innocenti: un team di astronomi guidato da Alessio Mucciarelli dell’Università di Bologna ha scoperto che la Grande Nube di Magellano si è fusa con un’altra galassia ad un certo punto della sua esistenza. Lo studio supporta le ipotesi relative ai meccanismi di accrescimento delle galassie massicce, che si ritiene crescano inglobando piccole galassie satelliti in base a un processo chiamato assemblamento gerarchico.

Le Nubi di Magellano sono coinvolte in una danza complessa insieme alla Via Lattea, orbitandole attorno. La Grande Nube ha una dimensione circa due volte quella della Piccola Nube e una massa totale pari a 250 miliardi di masse solari, caratteristiche tali da consentirle di possedere mini-galassie satelliti proprie. Gli astronomi, in effetti, hanno associato da quattro a sei galassie ultradeboli alla Grande Nube di Magellano e probabilmente un tempo le orbitavano attorno altre piccole compagne.

Nel 2018 gli scienziati hanno scoperto nella Grande Nube un ridotto gruppo di stelle che si muovono controcorrente, in senso antiorario attorno al centro galattico, al contrario della maggior parte dei flussi stellari. Queste stelle molto probabilmente rappresentano i residui di un’antica fusione galattica. Ora il team ha scoperto altre evidenze di cannibalismo galattico nella Grande Nube, studiando un ammasso globulare chiamato NGC 2005. Gli ammassi globulari sono raggruppamenti sferoidali di stelle con densità maggiore verso il centro. Solitamente le stelle di un ammasso globulare sono molto antiche, fossili dell’Universo primordiale, oltre ad avere età e composizione chimica simili.

Immagine composita di NGC 2005 (a sinistra) e della Grande Nube di Magellano (a destra) (c) HLA/Fabian RR/ESO/VMC Survey/Astronomie.nl [CC BY-SA 3.0]

Attorno alla Via Lattea orbitano oltre 150 ammassi globulari, mentre la Grande Nube di Magellano ne possiede una sessantina. I ricercatori hanno posto a confronto NGC 2005 con una decina di ammassi simili, scoprendo che i rapporti tra le sue abbondanze chimiche sono notevolmente differenti rispetto a quelli degli altri ammassi. La metallicità di una stella fornisce indicazioni sulla sua età: più una stella è antica, meno metalli contiene, ove per metalli si intendono gli elementi più pesanti di idrogeno ed elio. Gli elementi pesanti, infatti, vengono prodotti all’interno delle stelle e vengono diffusi nello spazio attraverso eventi violenti come fusioni stellari o esplosioni di supernova.

Si ritiene che le stelle con analoga metallicità abbiano un’età simile e che le abbondanze di elementi pesanti forniscano informazioni sulla nube molecolare da cui le stelle si sono formate. Altri ammassi con metallicità simile nella Grande Nube presentano tutti composizioni chimiche analoghe e questo suggerisce che si siano formati in ambienti con una storia di arricchimento chimico similare, forse proprio nella Grande Nube. I ricercatori hanno utilizzato la composizione chimica di undici ammassi globulari osservati dal Very Large Telescope e dai telescopi Magellano in Cile, scoprendo che le abbondanze chimiche in NGC 2005 sono significativamente differenti: NGC 2005 deve quindi aver avuto un’origine differente dagli altri. Ad esempio, l’ammasso in questione contiene meno zinco, silicio e calcio rispetto agli altri dieci ammassi. NGC 2005 raggruppa circa 200.000 stelle e si trova a 750 anni luce di distanza dal centro della Grande Nube di Magellano.

Simulazioni effettuate dal team suggeriscono che l’ammasso provenga da una galassia completamente differente, molto simile alle attuali galassie satelli ultradeboli che orbitano attorno alla Grande Nube. La struttura di questa misteriosa galassia fantasma si è attualmente disgregata ma NGC 2005 rimane a imperitura memoria della sua antica presenza. Nel corso del tempo, gran parte della piccola galassia è stata distrutta da interazioni gravitazionali con la Grande Nube; le sue stelle si sono sparse mentre l’ammasso globulare NGC 2005 è rimasto intatto. “NGC 2005 rappresenta il testimone sopravvissuto dell’antico evento di fusione che ha portato alla dissoluzione della sua galassia madre nella Grande Nube di Magellano, il solo caso noto identificato ad oggi sulla base delle sue impronte chimiche nell’ambito delle galassie nane”, spiegano i ricercatori. “I risultati confermano l’ipotesi che i processi di formazione delle galassie previsti dalla cosmologia standard si comportino in maniera simile anche nella nostra galassia satellite e aprono la strada per indagare sulla storia dell’assemblaggio delle galassie al di là della Via Lattea, attraverso l’analisi chimica dei loro sistemi di ammassi globulari”. Lo studio è pubblicato su Nature Astronomy.

Nell’immagine la Grande (a destra) e la Piccola Nube di Magellano spiccano nel cielo scuro trapunto di stelle della regione di Antofagasta, Cile, fiancheggiando un picco vulcanico
Image Credit & Copyright: Carlos Fairbairn

https://www.sciencealert.com/the-large-magellanic-cloud-totally-once-ate-another-galaxy