Una nuova scoperta per capire come e quando la Via Lattea si è Formata
Una nuova ricerca fornisce le migliori informazioni finora disponibili sui tempi della formazione della Via Lattea, compresa la fusione con una galassia satellite chiave.
Utilizzando metodi relativamente nuovi in astronomia, i ricercatori sono stati in grado di identificare le età più precise attualmente possibili per un campione di un centinaio di stelle giganti rosse nella galassia.
Con questi e altri dati, i ricercatori sono stati in grado di mostrare cosa stava succedendo quando la Via Lattea si è fusa con una galassia satellite orbitante, nota come Gaia-Encelado, circa 10 miliardi di anni fa.
I loro risultati sono stati pubblicati in data 17 maggio 2021 sulla rivista Nature Astronomy.
Via Lattea: una fusione che permette di stabilire l’età e la formazione delle stelle
“Le nostre prove suggeriscono che quando la fusione è avvenuta, la Via Lattea aveva già formato una grande popolazione di stelle proprie“; ha dichiarato Fiorenzo Vincenzo, co-autore dello studio e collega del Centro di Cosmologia e Fisica Astroparticellare della Ohio State University.
“Molte di quelle stelle “artigianali ” sono finite nel disco spesso al centro della galassia, mentre la maggior parte di quelle che sono state catturate da Gaia-Encelado si trovano nell’alone esterno della galassia”.
“L’evento di fusione con Gaia-Encelado è pensato per essere uno dei più importanti nella storia della Via Lattea, modellando il modo in cui la osserviamo oggi”. Sostiene Josefina Montalban, con la Scuola di Fisica e Astronomia presso l’Università di Birmingham nel Regno Unito, che ha guidato il progetto.
Calcolando l’età delle stelle, i ricercatori sono stati in grado di determinare, per la prima volta, che le stelle catturate da Gaia-Encelado hanno età simili o leggermente più giovani rispetto alla maggior parte delle stelle che sono nate all’interno della Via Lattea.
Fusione delle stelle e diverse composizioni chimiche
“Una violenta fusione tra due galassie non può che scuotere le cose”. Aggiunge Vincenzo. “I risultati hanno mostrato che la fusione ha cambiato le orbite delle stelle già nella galassia, rendendole più eccentriche”.
Vincenzo ha paragonato i movimenti delle stelle a una danza, dove le stelle dell’ex Gaia-Encelado si muovono in modo diverso da quelle nate all’interno della Via Lattea.
“Le stelle si “vestono” anche in modo diverso – prosegue Vincenzo – con le stelle provenienti dall’esterno che mostrano composizioni chimiche diverse da quelle nate all’interno della Via Lattea”.
I ricercatori hanno usato diversi approcci e fonti di dati per condurre il loro studio.
Un modo in cui i ricercatori sono stati in grado di ottenere età così precise delle stelle è stato attraverso l’uso dell’asterosismologia. Si tratta di un campo relativamente nuovo che sonda la struttura interna delle stelle.
Gli asterosismologi studiano le oscillazioni nelle stelle, che sono onde sonore che increspano il loro interno, ha detto Mathieu Vrard, un associato di ricerca post-dottorato nel Dipartimento di Astronomia dell’Ohio State.
L’indagine
“Questo ci permette di ottenere età molto precise per le stelle. Importanti per determinare la cronologia di quando gli eventi sono accaduti nella Via Lattea“; ha detto Vrard.
Lo studio ha anche usato un’indagine spettroscopica, chiamata APOGEE, che fornisce la composizione chimica delle stelle – un altro aiuto per determinare le loro età.
“Abbiamo dimostrato il grande potenziale dell’asterosismologia, in combinazione con la spettroscopia, per datare singole stelle“, ha aggiunto Montalban.
Questo studio è solo il primo passo, secondo i ricercatori.
“Ora abbiamo intenzione di applicare questo approccio a campioni più grandi di stelle; e poi di includere caratteristiche ancora più sottili degli spettri di frequenza”, conclude Vincenzo.
“Questo porterà alla fine a una visione molto più nitida della storia dell’assemblaggio e dell’evoluzione della Via Lattea. Creando una linea temporale di come si è sviluppata la nostra galassia”.
Il lavoro è il risultato del progetto collaborativo Asterochronometry, finanziato dal Consiglio europeo della ricerca.
