Immagine della Via Lattea, con le stelle di Shiva rappresentate in verde e quelle di Shakti in rosa (cliccare per ingrandire). Crediti: S. Payne-Wardenaar / K. Malhan / Mpia
La storia primordiale della nostra galassia è stata caratterizzata probabilmente dall’unione di diverse galassie più piccole, di cui oggi dovremmo essere in grado di vedere i resti sotto forma di “blocchi di stelle”. Ora due astronomi del Max Planck Institute for Astronomy (Mpia), autori di in un articolo pubblicato la settimana scorsa su The Astrophysical Journal, sono riusciti a identificare due tra i primi possibili frammenti protogalattici. Si suppone che questi “blocchi” si siano fusi con una versione preistorica della Via Lattea circa tra i 12 e 13 miliardi di anni fa, all’inizio dell’era della formazione delle galassie nell’universo.
«Quello che trovo davvero sorprendente è che siamo in grado di identificare strutture così antiche», dice Khyati Malhan, primo autore dell’articolo. «La Via Lattea è cambiata così significativamente, da quando le stelle che le formano sono nate, che non ci aspetteremmo di riconoscerle così chiaramente come un gruppo; ma i dati senza precedenti che stiamo ottenendo da Gaia lo hanno reso possibile».
È infatti utilizzando i dati raccolti dal satellite Gaia che i due ricercatori sono stati in grado di identificare le orbite delle singole stelle nella Via Lattea, insieme alla loro composizione. «Quando abbiamo visualizzato le orbite di tutte queste stelle, due nuove strutture si sono distinte dal resto delle altre formazioni stellari d’una certa composizione chimica», aggiunge Malhan. «Le abbiamo chiamate Shakti e Shiva». La scelta dei nomi non è casuale: nella cultura induista Shiva e Shakti rappresentano la contrapposizione dei due principi cardine dell’universo – il primo è lo spirito, legato alla figura maschile, mentre il secondo rappresenta l’energia del mondo, connesso invece alla figura femminile.
Ciascuno dei due gruppi contiene una massa di circa 10 milioni di masse solari, con stelle di età compresa tra 12 e 13 miliardi di anni, tutte con orbite e composizione simili. Il modo in cui Shakti e Shiva sono distribuiti suggerisce che potrebbero essersi formati come frammenti distinti, per poi fondersi successivamente con la Via Lattea all’inizio della sua vita.
Sebbene molto simili, i due gruppi non sono identici: le stelle di Shakti orbitano un po’ più distanti dal centro della galassia e lungo orbite più circolari rispetto alle stelle di Shiva. Entrambi tendono comunque verso il cuore della Via Lattea. Gaia ha esplorato questa regione della nostra galassia nel 2022: dalle osservazioni si è notato che è piena delle stelle più antiche dell’intera galassia, tutte nate prima che il disco della Via Lattea si formasse nella sua interezza.
Per il loro studio, Malhan e Rix hanno combinato i dati di Gaia con spettri stellari dettagliati provenienti dalla data release 17 della Sloan Digital Sky Survey, che ha fornito informazioni dettagliate sulla composizione chimica. «Le stelle lì presenti sono così antiche da non avere molti degli elementi più pesanti caratteristici invece delle stelle più giovani», aggiunge Rix, co-autore dell’articolo. «Le stelle nel cuore della nostra galassia sono povere di metalli. Non a caso abbiamo soprannominato questa regione il ‘povero vecchio cuore’ della Via Lattea».
Alcune delle popolazioni di stelle che si pensa possano aver formato la Via Lattea (cliccare per ingrandire). Crediti: Esa/Gaia/Dpac/K. Malhan et al. (2024)
«Fino a oggi, avevamo riconosciuto solo frammenti molto antichi che si sono uniti per formare il cuore primordiale della Via Lattea», continua Rix. «Con Shakti e Shiva, vediamo ora i primi pezzi che sembrano essere altrettanto antichi ma posizionati più lontano. Questi rappresentano i primi passi della crescita della nostra galassia verso la sua dimensione attuale».
Malhan e Rix hanno anche costruito una mappa dinamica di altri componenti conosciuti che hanno giocato un ruolo nella formazione della nostra galassia e sono stati scoperti utilizzando i dati di Gaia. Tra questi troviamo per esempio Gaia-Sausage-Enceladus, Lms-1/Wukong, Arjuna/Sequoia/I’itoi e Pontus: tutti gruppi stellari che fanno parte del complesso albero genealogico della Via Lattea, al quale Gaia ha lavorato nel corso dell’ultimo decennio.
«Rivelare di più sull’infanzia della nostra galassia è uno degli obiettivi principali di Gaia, ed è sicuramente sulla buona strada», dice Timo Prusti, project scientist per Gaia all’Esa. «Abbiamo bisogno di individuare le sottili ma cruciali differenze tra le stelle nella Via Lattea per capire come la nostra galassia si è formata ed evoluta. Questo richiede dati incredibilmente precisi, che grazie a Gaia siamo riusciti a ottenere».
Per saperne di più:
- Leggi su The Astrophysical Journal l’articolo “Shiva and Shakti: Presumed Proto-Galactic Fragments in the Inner Milky Way”, di Khyati Malhan e Hans-Walter Rix