Una solitaria galassia analoga alla Via Lattea, troppo massiccia per la sua “muraglia”. L’immagine di sfondo mostra la distribuzione della materia oscura (verde e blu) e delle galassie (qui rappresentate come minuscoli puntini gialli) in una sottile fetta del volume cubico in cui ci aspettiamo di trovare una di queste rare galassie massicce. Crediti: Miguel A. Aragon-Calvo (immagini), IllustrisTng (dati della simulazione)
È possibile che la Via Lattea sia speciale? O, quanto meno, che si trovi in un luogo speciale nell’universo? Un team internazionale di astronomi ha scoperto che la risposta a questa domanda è sì, in un modo che non era stato considerato in precedenza. Un nuovo studio, pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, dimostra infatti che la Via Lattea è troppo grande per la sua “muraglia cosmica” – caratteristica che non è ancora stata riscontrata in altre galassie.
Una muraglia cosmica (cosmological wall) è una cinta di galassie molto piatta che circonda altre galassie, caratterizzata su entrambi i lati da regioni a densità particolarmente bassa chiamate vuoti. Questi vuoti sembrano “schiacciare” le galassie su una disposizione appiattita, dando origine a una forma simile a quella di un pancake. L’ambiente caratterizzato da questa “muraglia”, chiamato nel caso della nostra galassia Foglio Locale, influenza il modo in cui la Via Lattea e le galassie vicine ruotano attorno ai propri assi, in modo più organizzato rispetto a quanto accadrebbe se ci trovassimo in un altro luogo a caso dell’universo, senza muraglia.
In genere, le galassie tendono a essere significativamente più piccole di questa cosiddetta muraglia. La Via Lattea è invece risultata sorprendentemente massiccia rispetto alla sua muraglia cosmica – un evento raro. La nuova scoperta si basa su una simulazione al computer all’avanguardia, parte del progetto IllustrisTng. Il team ha simulato un volume d’universo di quasi un miliardo di anni luce di lato, contenente milioni di galassie. Solo una manciata di queste – circa un milionesimo di tutte le galassie presenti nella simulazione – è risultata essere “speciale” nel senso in cui lo è Via Lattea, ovvero inserite entro muraglie cosmiche come il Foglio Locale e al tempo stesso massicce come la nostra galassia.
Secondo il team che ha condotto lo studio, potrebbe essere necessario tenere conto dell’ambiente speciale intorno alla Via Lattea quando si eseguono le simulazioni, così da evitare – nel fare inferenze scientifiche dalle galassie che ci circondano – il cosiddetto “bias copernicano”, espressione usata per descrivere la rimozione del nostro status speciale nei quasi 500 anni trascorsi da quando Copernico ha retrocesso la Terra dal ruolo di centro del cosmo: dunque un bias che sarebbe dovuto all’assunzione che noi risiediamo in un luogo completamente medio dell’universo. Per simulare le osservazioni, gli astronomi a volte partono dal presupposto che un qualunque punto di una simulazione come IllustrisTng sia buono quanto un altro, mentre il nuovo studio suggerisce che la scelta del luogo in cui effettuare le misure potrebbe invece essere importante.
«La Via Lattea è dunque in un certo senso speciale», dice Miguel Aragón dell’Universidad Nacional Autónoma del Messico, primo autore dello studio. «La Terra è ovviamente speciale, è l’unica a ospitare la vita così come la conosciamo. Ma non è il centro dell’universo, e nemmeno del Sistema solare. E il Sole è solo una stella ordinaria tra i miliardi della Via Lattea. E anche la nostra galassia sembrava essere solo una galassia a spirale tra miliardi di altre nell’universo osservabile».
«La Via Lattea non ha una massa o una tipologia particolarmente speciale. Ci sono molte galassie a spirale che le assomigliano», aggiunge Joe Silk dell’Institut d’Astrophysique di Parigi, un altro degli autori dello studio. «Ma tenendo conto dell’ambiente che la circonda è una galassia rara. Se guardando il cielo potessimo vedere la dozzina di grandi galassie a noi più vicine, noteremmo che giacciono quasi tutte su un anello, compreso nel Foglio Locale. Questo è già un po’ speciale in sé. Quello che abbiamo ora scoperto è che è molto raro imbattersi nell’universo in altre muraglie di galassie, come il Foglio Locale, che abbiano al loro interno una galassia massiccia quanto la Via Lattea».
«Per trovare un’altra muraglia cosmica con una galassia come la nostra, partendo dalla Via Lattea, potremmo dover viaggiare per mezzo miliardo di anni luce, lasciandoci alle spalle moltissime galassie», dice Aragón. «Parliamo di distanze centinaia di volte superiori a quella che ci separa dalla grande galassia a noi più vicina, Andromeda”.
«Ma quando si scelgono proprietà che si qualificano come “speciali” è necessario usare grande prudenza», mette in guardia un altro degli autori dello studio, Mark Neyrinck di Ikerbasque, la Fondazione basca per la scienza. «Se ponessimo una condizione ridicolmente restrittiva, per esempio che deve ospitare l’articolo che abbiamo scritto su questo argomento, saremmo certamente l’unica galassia nell’universo osservabile che la soddisfa. Ciò premesso, pensiamo che la proprietà troppo grande rispetto alla sua muraglia sia fisicamente significativa, e abbastanza rilevante – dal punto di vista osservativo – da essere definita davvero speciale».
Per saperne di più:
- Leggi su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society l’articolo “The Unusual Milky Way-Local Sheet System: Implications for Spin Strength and Alignment”, di M.A. Aragon-Calvo, Joseph Silk e Mark Neyrinck