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Geografia stellare della Via Lattea

La Via Lattea vista da Gaia (Credits: ESA)

Ricordano creste montuose, torrenti, onde e altre strutture tipiche della geografia terrestre, ma in realtà si trovano nello spazio: sono le singolari forme assunte da cumuli di stelle in alcune regioni della Via Lattea, tenute sotto controllo dagli astronomi che stanno cercando di individuare una spiegazione al fenomeno. Uno studio, coordinato dall’Università di Sydney e basato sui dati raccolti dal satellite Gaia dell’Esa, prova a dare una risposta. Il saggio, che è stato sottoposto per la pubblicazione a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, è al momento disponibile in pre-print sulla piattaforma arxiv.org (articolo: “The Galah survey and Gaia Dr2: Linking ridges, arches and vertical waves in the kinematics of the Milky Way”). Oltre ai dati della missione Gaia, lanciata nel 2013 con l’obiettivo di realizzare una mappa tridimensionale della Via Lattea, i ricercatori si sono serviti di modelli informatici e hanno ricreato alcune delle strutture osservate per capire se il fenomeno possa essere prodotto dalla nostra galassia o sia ascrivibile a forze esterne.

In particolare, il gruppo di lavoro si è focalizzato su una serie di otto dorsali che sono poste l’una al fianco dell’altra come una lunga catena montuosa; i dati di Gaia hanno mostrato che le dorsali, raggruppate nello strato centrale del disco galattico, presentano una particolare concentrazione di stelle nella parte superiore. Utilizzando anche la mappatura Galah (Galactic Archaeology with Hermes), che si centra sulla composizione degli astri, gli esperti hanno notato che le stelle in ‘vetta’ alle dorsali hanno un profilo chimico simile a quello del Sole. L’analisi del profilo consente di fare il punto sull’età degli astri e con questo dato gli studiosi hanno notato che le stelle giovani non hanno una configurazione sparsa come quelle anziane e possono cercare di risalire al processo che ha formato la ‘catena montuosa’. Due sono le scuole di pensiero in merito: alcuni ritengono che queste strutture si debbano a meccanismi interni alla Via Lattea (interazioni gravitazionali, risonanza e attriti tra stelle, gas e polveri), mentre altri chiamano in causa influenze esterne (l’azione di una galassia nana). Il team della ricerca ha simulato ambedue gli scenari e ha constatato che le dorsali più strettamente raggruppate si sono formate in zone isolate della Via Lattea tramite un processo di mescolamento tra gruppi di stelle chiamato phase-mixing.

La presenza di stelle giovani, che non hanno ancora avuto tempo sufficiente per sparpagliarsi, suggerisce invece che onde e creste siano state plasmate da un intervento esterno; le simulazioni che contemplano l’azione di una piccola galassia vicina hanno avuto come esito la formazione di dorsali molto più elevate rispetto a quelle osservate nella Via Lattea. Gli studiosi ritengono che l’altitudine sia lo spartiacque tra processi interni ed esterni. Inoltre, le differenze riscontrate nelle varie strutture potrebbero dipendere da diversi processi di formazione: esterni per i ‘torrenti’ di stelle ed interni per le dorsali. L’indagine, secondo il gruppo di lavoro, richiede ulteriori approfondimenti, che tengano conto anche di altri fattori, come il ruolo dei gas e il fatto che effettivamente, in un lontano passato, la Via Lattea ha avuto un’interazione con una galassia vicina.

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