Una galassia satellite sta per scontrarsi con la Via Lattea

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La nostra galassia si sta deformando misteriosamente e nessuno sa ancora perché. I confini esterni della Via Lattea si stanno curvando e distorcendo in modi a dir poco strani. Un nuovo studio dell’INAF suggerisce una nuova ipotesi: c’è un’altra galassia a darci noia.

Qualcosa di misterioso sta strattonando l’orlo della nostra galassia, la Via Lattea, e sta creando un “warp galattico” (cioè una distorsione) nei suoi confini più remoti, stando a uno studio pubblicato questo mese su Nature Astronomy.

La Via Lattea contiene un totale stimato di 250 miliardi di stelle, che si raggruppano nei bracci di una spirale che vortica intorno a un buco nero supermassivo. Ma gli astronomi hanno intravisto una dinamica anomala che si starebbe consumando alla periferia della Via Lattea: è come se il disco galattico si stia slabbrando e stia ondeggiando—e questa distorsione potrebbe essere causata da una varietà di potenziali fenomeni.

Immagine: NASA via Getty Images
Immagine: NASA via Getty Images

Per capire cosa sta causando effettivamente questo warp esterno della via Lattea, un team guidato da Eloisa Poggio, astrofisica dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) a Torino, ha misurato i movimenti di 12 milioni di stelle giganti osservate dal telescopio spaziale dell’ESA Gaia.

“La nostra via Lattea rappresenta un caso di studio unico per i warp galattici, grazie alla conoscenza dettagliata della sua distribuzione e cinematica stellare,” ha detto il team di Poggio nello studio. “Ad ogni modo, la causa e la natura dinamica della distorsione della nostra Galassia rimangono tutt’ora poco chiare per via della mancanza di costrizioni cinematiche.”

In altre parole, gli scienziati hanno iniziato a creare modelli della curvatura periferica della Via Lattea in dettaglio solo negli ultimi anni, grazie agli sviluppi delle tecniche di osservazione astronomica. Nel 2019, per esempio, un team ha creato un’affascinante mappa in 3D del warp galattico, basata sulle misurazioni effettuate su 2.300 cefeidi, che sono un tipo speciale di stelle ultra luminose (la stella polare, per esempio, è una cefeide). I risultati dello studio sono stati pubblicati su Science.

Poggio e colleghi hanno ora potuto proseguire l’opera grazie al secondo importante carico di dati arrivato dal satellite Gaia nel 2018. Da quando è stato lanciato, nel 2013, Gaia sta costruendo il catalogo dell’universo osservabile più completo mai realizzato.

Il volume enorme di osservazioni ha permesso a Poggio e colleghi di misurare i moti di milioni di stelle giganti per tracciare la peculiarità cinematica della distorsione della galassia. “Abbiamo misurato la velocità della distorsione confrontando i dati con i nostri modelli,” ha detto Poggio in un comunicato ufficiale dell’ESA.

“Sulla base della velocità ottenuta, Il warp dovrebbe completare una rotazione intorno al centro della Via Lattea in 600 o 700 milioni di anni,” ha aggiunto. “È molto più veloce di quanto ci aspettavamo sulla base delle predizioni fatte con altri modelli.”

Nonostante anche altri team abbiano usato a loro volta i dati del 2018 di Gaia per sondare i confini della galassia, il nuovo studio punta a isolare “i possibili meccanismi responsabili del warp della Via Lattea,” ha spiegato il team. Le ipotesi per spiegare la distorsione vanno da delle torsioni generate da moti assiali incongrui del disco e dell’alone galattico, a, forse, delle forze di attrazione di galassie satellite, che potrebbero strattonare gravitazionalmente il disco.

Con i modelli dei moti delle stelle giganti osservate da Gaia nel tempo, il team di Poggio ha dimostrato che proprio il traino di una galassia satellite è la causa più probabile della distorsione.

“La direzione e la magnitudine del tasso di progressione del warp favoriscono lo scenario per cui il warp sarebbe il risultato di un incontro in corso con una galassia satellite, anziché il residuo della storia antica di fusioni della galassia,” dice lo studio.

Questa scoperta potrebbe corroborare altri studi recenti che ricostruiscono il passato turbolento della Via Lattea con le galassie vicine, che possono scremare materiale dai confini della galassia o causare interferenze con collisioni.

Ci vorranno altre osservazioni e ricerche per confermare l’ipotesi che Il warp sia dovuto principalmente a delle galassie satellite. “A prescindere,” ha concluso il team, “i nostri risultati suggeriscono che le forze esterne legate all’interazione di galassie satellite stiano giocando un ruolo importante e tutt’ora attivo nel dare forma alla parte più esterna della Via Lattea.”

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