Via Lattea. A sinistra, l’alone appare disordinato e “rugoso”, segno che la fusione è avvenuta in tempi relativamente recenti. A destra, appare liscio e uniforme, segno che la fusione è avvenuta in un passato antico. Crediti: Halo stars: Esa/Gaia/Dpac, T Donlon et al. 2024; Background Milky Way and Magellanic Clouds: Stefan Payne-Wardenaar.
Il curioso caso della nostra galassia che, invecchiando, perde le sue “rughe”. No, non stiamo parlando di un nuovo film con Brad Pitt, ma di nuovi indizi sulla comprensione dell’universo. I ricercatori di Rensselaer Polytechnic Institute, negli Stati Uniti, potrebbero aver stravolto le teorie sulla formazione della Via Lattea suggerendo che l’ultima grande collisione della nostra galassia sarebbe avvenuta miliardi di anni dopo rispetto a quanto si pensasse. La scoperta è stata resa possibile grazie all’analisi dei dati presenti nel terzo catalogo (Data Release 3) di Gaia, il satellite dell’Agenzia spaziale europea che sta mappando più di un miliardo di stelle in tutta la Via Lattea, seguendone il movimento, la luminosità, la temperatura e la composizione chimica.
In questo caso, Heidi Jo Newberg, astrofisica al Rensselaer Polytechnic Institute, nota per il suo lavoro nella comprensione della struttura della nostra galassia, e Tom Donlon, ricercatore all’Università dell’Alabama, si sono concentrati sulle cosiddette “rughe” che si formano quando la Via Lattea si scontra con altre galassie. «Man mano che invecchiamo le rughe aumentano, ma il nostro lavoro rivela che per la Via Lattea è vero il contrario. È una sorta di Benjamin Button cosmico, che diventa meno rugoso con il passare del tempo», dice Donlon, primo autore del nuovo studio, pubblicato il mese scorso su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. «Osservando il modo in cui queste rughe si dissipano nel tempo, possiamo risalire al momento in cui la Via Lattea ha subito l’ultimo grande scontro, scoprendo che questo è avvenuto miliardi di anni più tardi di quanto pensassimo».
Come quelle sui nostri corpi, dunque, anche le “rughe galattiche” sarebbero il segno del tempo che passa – seppur al contrario, “spianandosi” con gli anni – e mostrerebbero le tracce lasciate dai vari scontri galattici. L’alone interno della Via Lattea, contiene, infatti, tra le sue “pieghe”, stelle con una componente ricca di ferro (dunque ad alta metallicità) e con orbite molto eccentriche, e viene spesso indicato come segno dell’ultima grande fusione galattica. Sebbene le ipotesi sull’origine dell’alone stellare siano diverse, la morfologia dei detriti stellari e la metallicità delle stelle al suo interno – due aspetti che dipendono dal tempo che hanno avuto per mescolarsi in fase – possono fornire indicazioni preziose sull’età della galassia.
Confrontando le osservazioni delle rughe con le simulazioni cosmologiche, il team ha potuto, dunque, affermare che l’ultima collisione significativa della Via Lattea con un’altra galassia non è avvenuta circa dieci miliardi di anni fa, come si riteneva in precedenza, ma almeno cinque miliardi di anni più tardi. Finora, si pensava che la nostra galassia avesse inglobato una sua simile – Gaia-Encelado, con dimensioni di poco superiori a quelle della Piccola Nube di Magellano, una galassia satellite della Via Lattea attuale – le cui stelle superstiti avrebbero formato una parte consistente dell’alone interno della nostra galassia e andando a “gonfiare” il disco galattico interno. Gli scienziati avevano datato questa collisione – che avrebbe generato un gran numero di stelle con orbite insolite – tra gli 8 e gli 11 miliardi di anni fa, chiamandola fusione Gaia-Sausage-Enceladus (Gse).
Ora, i risultati di Newberg e Donlon proverebbero che il momento dell’ultima collisione significativa della Via Lattea con un’altra galassia risalga ad almeno cinque miliardi di anni dopo, e che le stelle con orbite insolite potrebbero derivare dal cosiddetto Virgo Radial Merger, un “urto laterale” con una galassia dell’ammasso della Vergine avvenuto meno di tre miliardi di anni fa.
«Ogni volta che le stelle oscillano avanti e indietro attraverso il centro della Via Lattea si formano nuove “rughe”. Perché le rughe di stelle siano così evidenti come appaiono nei dati di Gaia, devono essersi unite a noi non meno di tre miliardi di anni fa – almeno cinque miliardi di anni dopo rispetto a quanto si pensava in precedenza», spiega Newberg. «Se si fossero unite a noi otto miliardi di anni fa, ci sarebbero così tante rughe una accanto all’altra che non le vedremmo più come elementi separati».
In pratica, se gli urti della Via Lattea fossero più vecchi, le rughe sarebbero meno distinte tra loro e il suo “volto galattico” ci apparirebbe più liscio e uniforme. Proprio come accade al protagonista del racconto scritto da Francis Scott Fitzgerald nel 1922.
Per saperne di più:
- Leggi su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society l’articolo “The debris of the ‘last major merger’ is dynamically young”, di Thomas Donlon, Heidi Jo Newberg, Robyn Sanderson, Emily Bregou, Danny Horta, Arpit Arora e Nondh Panithanpaisal.
Guarda l’animazione di una collisione galattica: