Pubblicato il: 19 agosto 2019 alle 8:00 am

Com’era la nostra galassia agli albori? Uno studio mette in sequenza gli eventi che hanno dato origine alla nostra galassia. «Ora siamo in grado di identificare la specificità del processo di formazione», afferma uno degli autori della ricerca

di Teresa Terracciano.

Roma, 19 Agosto 2019 – L’universo era inizialmente molto diverso da come lo conosciamo oggi. Si capisce che le stelle si stavano formando ad un ritmo molto rapido, formando le prime galassie piccole, le cui fusioni hanno dato origine alle galassie più massicce, compresa la nostra. Tuttavia, gli eventi che hanno prodotto la Via Lattea non era ancora nota.

Esatte misurazioni di posizione, luminosità e distanza per circa un milione di stelle della nostra galassia entro 6.500 anni luce dal sole, ottenute con il telescopio spaziale Gaia, hanno permesso di rivelare alcune delle sue fasi iniziali. «Abbiamo analizzato, e confrontato con i modelli teorici, la distribuzione dei colori e delle magnitudini (luminosità) delle stelle della Via Lattea, suddividendole in più componenti; il cosiddetto alone stellare (una struttura sferica che circonda le galassie a spirale) e il disco spesso (stelle che formano il disco della nostra Galassia)» spiega Carme Gallart, ricercatore IAC e primo autore della ricerca.

Studi precedenti avevano scoperto che l’alone galattico mostrava chiari segni di essere costituito da due distinte componenti stellari, una dominata da stelle più blu dell’altra. Il movimento delle stelle nella componente blu ci ha permesso di identificarla rapidamente come i resti di una galassia nana (Gaia-Enceladus) che ha avuto un impatto sulla prima Via Lattea. Tuttavia la natura del rosso e l’epoca della fusione tra Gaia-Enceladus e la nostra galassia erano finora sconosciute.

«L’analisi dei dati di Gaia ci ha permesso di ottenere la distribuzione delle età delle stelle in entrambe le componenti e ha dimostrato che le due sono formate da stelle ugualmente vecchie, più vecchie di quelle del disco spesso» dice il ricercatore e coautore della IAC Chris Brook. Ma se entrambi i componenti si sono formati contemporaneamente, cosa differenzia l’uno dall’altro? «La differenza è data dalla quantità di “metalli”» spiega Tomás Ruiz Lara, un ricercatore della IAC e co-autore dell’articolo. «Le stelle nella componente blu hanno una quantità di metalli minore di quelli della componente rossa». Questi risultati, con l’aggiunta delle previsioni di simulazioni analizzate, hanno permesso ai ricercatori di completare la storia della formazione della Via Lattea.

Circa tredicimila milioni di anni fa, le stelle cominciarono a formarsi in due diversi sistemi stellari che poi si sono fusi: una era una galassia nana che chiamiamo Gaia-Enceladus, e l’altra era il principale progenitore della nostra galassia, quattro volte più massiccia e con una maggiore proporzione di metalli. Circa diecimila milioni di anni fa ci fu una violenta collisione tra il sistema massiccio e Gaia-Enceladus. Come risultato, alcune delle sue stelle e quelle di Gaia-Enceladus furono messe in moto caotico formando l’alone dell’attuale Via Lattea. In seguito ci sono stati violenti scoppi di formazione stellare fino a 6.000 milioni di anni fa, quando il gas si è depositato nel disco della Galassia, e ha prodotto quello che noi conosciamo come il “disco sottile”.

«Finora tutte le previsioni cosmologiche e le osservazioni di galassie a spirale lontane simili alla Via Lattea indicano che questa violenta fase di fusione tra strutture più piccole era molto frequente» spiega Matteo Monelli, ricercatore IAC e co-autore dell’articolo. «Ora siamo stati in grado di identificare la specificità del processo nella nostra galassia, rivelando le prime fasi della nostra storia cosmica con dettagli senza precedenti».

Fonte per approfondimenti: Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC); Carme Gallart, Edouard J. Bernard, Chris B. Brook, Tomás Ruiz-Lara, Santi Cassisi, Vanessa Hill, Matteo Monelli. Uncovering the birth of the Milky Way through accurate stellar ages with Gaia. Nature Astronomy, 2019; DOI: 10.1038/s41550-019-0829-5

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