Scontro galattico: prove della collisione tra la Via Lattea e una galassia nana

Lo studio sullo scontro galattico è stato pubblicato su The Astrophysical Journal.




Tanto tempo fa, in una galassia nostrana, nostrana..

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Scontro galattico: la posizione delle strutture a guscio (credits: Rensselaer Polytechnic Institute)

Circa tre miliardi di anni fa avvenne uno scontro galattico tra la la Via Lattea e una galassia nana. Non fu una collisione morbida: la piccola galassia forestiera si è tuffata dritta nel centro della nostra, dove è stata fatta a pezzi dalla gravità e dall’impatto. Il processo ha creato delle “strutture a guscio”, accumuli di stelle vicino la costellazione della Vergine. A detta dei ricercatori del Rensselaer Polytechnic Institute, sono le prime strutture di questo tipo scoperte nella Via Lattea e una prova molto forte di questo evento catastrofico, nonché una nuova possibile spiegazione per altri eventi galattici. Questi ammassi stellari particolarmente compatti vengono chiamati “sovradensità della Vergine” e li abbiamo notati per la prima volta circa vent’anni fa.

Non esattamente un cluster

Le stelle delle sovradensità non si comportano totalmente secondo la norma. In un normale cluster gli elementi singoli si muovono nello spazio in armonia, con un unico corpo. Ma in quest’area della costellazione della Vergine alcune stelle si muovono verso la nostra direzione, altre verso quella opposta. Utilizzando i dati emergenti, i ricercatori hanno realizzato che la differenza negli schemi di movimento è dovuta alla collisione con una galassia più piccola. “Quando abbiamo messo insieme i pezzi è stato un momento da ‘Eureka’, perché queste stelle si muovo a diverse velocità, che è strano” afferma Heidi Jo Newberg, prima autrice dello studio. “Ora che vediamo il quadro completo dei movimenti, capiamo i perché dietro queste differenze”.

Ombrelli di stelle

Le strutture a guscio recentemente annunciate dalla ricerca sono “fogli” ricurvi di stelle. Possiamo immaginarli come ombrelli cosmici, ciò che rimane della galassia nana martoriata dalla gravità e dall’impatto. Questa povera galassia ha letteralmente rimbalzato su e giù per il centro della Via Lattea, fondendosi con essa. Questo processo prende il nome di “Merging Radiale della Vergine”. Come un elastico, la galassia nana ha rimbalzato da un estremo all’altro, ogni volta accelerata dalla gravità della Via Lattea. A ogni rimbalzo la piccola galassia perdeva un pezzetto, creando una struttura a guscio. I dati provengono dalla Sloan Digital Sky Survey, dal European Space Agency’s Gaia space telescope, e dal China LAMOST telescope. Oltre alle strutture della costellazione della Vergina i ricercatori hanno impiegati i dati riguardanti la nube dell’Aquila. Utilizzando le simulazioni i ricercatori hanno calcolato quando è avvenuta la collisione originale, circa 2.7 miliardi di anni fa.

Stelle in viaggio verso di noi

Newberg è un’esperta della “corona” della Via Lattea, la nube sferica di stelle limitrofe che avvolge le spire del disco centrale. Secondo l’autrice la maggior parte di queste stelle sono “migranti”, proveniente cioè da fuori la nostra galassia. Come è successo con la galassia nana, le “forze di marea” gravitazionali della Via Lattea hanno trascinato e inglobato le stelle nella “corona”, che si muove come un unico blocco. Merging radiali violenti sono fenomeni rari, che “non ci aspettavamo di vedere”, spiega  Thomas Donlon II, co-autore. “Ci sono altre galassie, tipicamente più sferiche, con strutture a guscio molto pronunciate. Quindi sapevamo che queste cose succedono, ma non avevamo notato niente di così eclatante nella Via Lattea” spiega Donlon. “Non ci avevamo pensato perchè pensavamo da una prospettiva interna e perchè la nostra è una galassia a disco”.

Implicazioni potenziali

Lo studio sullo scontro galattico ha alcune implicazioni importanti nei riguardi di altri fenomeni stellari, come la “Salsiccia di Gaia”. Questa formazione dovrebbe essere nata da una collisione analoga avvenuta circa 11 miliardi di anni fa, ma pensavamo che derivasse dallo stesso evento che ha influenzato l’area della Vergine. Le ipotesi principali diventano quindi due: da un lato, i due complessi deriverebbero da due eventi separati, dall’altro l’evento in questione sarebbe avvenuto molto più recentemente per entrambe le aree. Se fosse questo il caso, la Salsiccia di Gaia sarebbe più giovane del previsto e conseguentemente non avrebbe contribuito alla formazione del denso disco della Via Lattea.



Daniele Tolu

 

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