02 Dic 2021 Le Visitatrici Galattiche della Via Lattea
Grazie ai dati raccolti dal satellite Gaia dell’ESA gli astronomi stanno riscrivendo la storia della Via Lattea e delle sue piccole compagne. Sembra che gran parte delle galassie nane vicine alla nostra non stiano orbitando da miliardi di anni attorno alla Via Lattea, come prevede la teoria, ma siano invece “nuove arrivate” nei nostri dintorni cosmici.
Il team internazionale guidato da François Hammer, dell’Observatoire de Paris – Université Paris Sciences et Lettres, Francia, ha utilizzato le osservazioni del satellite Gaia per dedurre i moti di 40 galassie nane situate attorno alla Via Lattea, ricavando un insieme di dati, ad esempio le velocità tridimensionali di ogni galassia, e in seguito utilizzandoli per calcolare l’energia orbitale e il momento angolare delle galassie stesse. I ricercatori hanno scoperto che le mini-galassie si muovono molto più rapidamente rispetto a varie stelle giganti ed ammassi stellari già in orbita attorno alla Via Lattea. In realtà il loro moto è così rapido da suggerire che le galassie non stiano ancora orbitando stabilmente attorno alla Via Lattea, ma siano arrivate per la prima volta nelle nostre vicinanze. In alternativa le interazioni gravitazionali con la Via Lattea dovrebbero aver indebolito energia orbitale e momento angolare delle galassie stesse.
Nel corso della sua storia, la Via Lattea ha inglobato varie galassie nane: ad esempio, circa 9 miliardi di anni fa ha cannibalizzato una galassia più piccola chiamata Gaia-Enceladus, le cui stelle sono state identificate nei dati di Gaia grazie alle loro orbite eccentriche e ad altri fattori, come l’energia orbitale. Più recentemente, circa 4-5 miliardi di anni fa, la nostra galassia ha catturato la Galassia Nana Ellittica del Sagittario e attualmente la sta distruggendo e assorbendo pian piano. Sembra che questa piccola galassia sia destinata a passare attraverso il disco della Via Lattea entro i prossimi cento milioni di anni. L’energia orbitale delle stelle della Nana del Sagittario è maggiore rispetto a quella delle stelle un tempo appartenenti a Gaia-Enceladus. Questo suggerisce la Galassia Nana del Sagittario sia rimasta soggetta all’influenza gravitazionale della Via Lattea per un periodo di tempo inferiore. Nel caso delle galassie nane oggetto dello studio, che rappresentano gran parte delle galassie nane nei pressi della Via Lattea, le energie in gioco sono ancora maggiori. Pertanto queste mini-galassie devono essere giunte vicino alla Via Lattea ancor più di recente.
Fino a poco tempo fa si pensava che la Grande Nube di Magellano, la più grande galassia nana nei pressi della Via Lattea, fosse una nostra satellite. Ma quando gli astronomi, in tempi recenti, hanno misurato accuratamente la sua velocità, hanno scoperto che viaggiava troppo rapidamente per essere legata gravitazionalmente alla Via Lattea. Probabilmente la Grande Nube di Magellano, non è affatto una nostra compagna da tempi antichi, ma sta visitando per la prima volta i nostri dintorni cosmici. Ora sappiamo che lo stesso si può dire per gran parte delle galassie nane conosciute nei pressi della Via Lattea.
Ma queste recenti visitatrici galattiche verranno catturate in orbita attorno alla Via Lattea oppure passeranno semplicemente oltre? “Alcune di loro verranno catturate dalla Via Lattea e diventeranno satelliti”, spiega François. Ma capire quali galassie andranno incontro a questo destino è difficile, perché dipende dalla massa precisa della Via Lattea, che non è semplice calcolare con accuratezza. Tuttavia la scoperta è estremamente interessante perché ci costringe a rivalutare la natura delle galassie vicine alla nostra. Quando una galassia nana si avvicina alla Via Lattea, le forze gravitazionali tendono a disgregarla. “La Via Lattea è una grande galassia, pertanto la sua forza mareale è semplicemente immensa ed è molto facile che una galassia nana venga distrutta dopo uno o due passaggi ravvicinati”, spiega François. In altre parole, diventare compagne della Via Lattea rappresenta una sorta di “sentenza di morte” per le galassie nane. Il solo modo per evitare questa fine distruttiva è che la galassia nana abbia in sé una gran quantità di materia oscura invisibile.
La teoria tradizionale relativa alla storia della Via Lattea prevede che le nane siano satelliti della nostra galassia da miliardi di anni. Si pensava che dovessero essere ricche di materia oscura, per poter resistere più o meno intatte alla stretta gravitazionale della nostra galassia. Ma ora Gaia ha rivelato che gran parte di queste mini-galassie si sono avvicinate alla Via Lattea per la prima volta. Pertanto non è necessario ipotizzare che contengano grandi quantità di materia oscura: dobbiamo riconsiderare questi sistemi e capire se sono in equilibrio o sulla via della distruzione.
Nell’immagine rappresentazione artistica di flussi stellari provenienti da una galassia nana in orbita attorno alla Via Lattea. Simili flussi si formano ad esempio dalle interazioni tra la nostra galassia e la Nana del Sagittario
NASA/JPL-CALTECH/R. HURT (SSC/CALTECH)
Credit ESA/Gaia/DPAC
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