Una collisione forse riazzerò il disco della Via Lattea
Una collisione galattica potrebbe aver riazzerato il disco della Via Lattea 11 miliardi di anni fa
Un nuovo studio guidato dai ricercatori dell’Institute of Cosmos Sciences dell’Università di Barcellona (ICCUB) e dell’Institute of Space Studies of Catalonia (IEEC) mostra come i dischi delle galassie simili alla Via Lattea vengano modificati dalle antiche collisioni galattiche. Pubblicata sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, la ricerca analizza, attraverso simulazioni, in che modo gli scontri tra galassie possano distruggere in tutto o in parte i dischi stellari. Combinando questi modelli con i dati osservativi sugli ammassi di stelle, gli autori affinano le previsioni sull’epoca dell’ultima grande collisione galattica subita dalla nostra galassia.
Quando il disco della Via Lattea iniziò a ruotare
Il disco della Via Lattea è un vasto sistema di stelle a forma di frittella, in rotazione, con bracci a spirale che si avvolgono a partire dal centro. Questo disco contiene la maggior parte delle stelle della galassia, Sole compreso, e ruota a una velocità superiore ai 220 chilometri al secondo.
Da tempo gli astronomi cercano di stabilire quando si sia formato questo disco rotante. Un indizio fondamentale è racchiuso nei movimenti e nell’età delle stelle: a un certo punto della storia primordiale della galassia, gli astri hanno cominciato a muoversi secondo uno schema coerente e ordinato, il momento che gli scienziati definiscono “epoca di spin-up”, ovvero l’istante in cui la galassia ha acquisito la sua rotazione.
La Via Lattea, però, non si è formata in isolamento. Da decenni gli studiosi sospettano che una violenta collisione con una galassia più piccola abbia avuto un ruolo importante nel plasmare la galassia così come la osserviamo oggi. Il sospetto è stato confermato nel 2018, quando i dati della missione Gaia hanno rivelato un’ampia popolazione di stelle dai movimenti insoliti, spiegabili soltanto con una fusione massiccia avvenuta circa dieci miliardi di anni fa. Quell’evento è oggi noto come fusione di Gaia-Sausage-Enceladus (GSE).
In questo lavoro, le simulazioni di galassie analoghe alla nostra – le cosiddette simulazioni Auriga – sono state impiegate per indagare come si formano i dischi rotanti nei diversi scenari. Questi modelli mostrano come galassie simili alla Via Lattea reagiscano agli scontri avvenuti in epoche remote.
Collisioni galattiche antiche antiche
Lo studio dimostra che i dischi stellari rotanti si sono spesso formati molto prima di quanto si ritenesse, ma possono essere distrutti in parte o del tutto dalle grandi collisioni galattiche. Di conseguenza, il momento in cui il disco della Via Lattea sembra acquisire rotazione non coincide necessariamente con la sua prima formazione, ma piuttosto con l’istante in cui la galassia si è ripresa da una fusione distruttiva.
Applicando le indicazioni emerse dalle simulazioni, gli autori deducono che la fusione di Gaia-Sausage-Enceladus sia probabilmente avvenuta circa 11 miliardi di anni fa, quindi prima di quanto suggerito da molte stime precedenti. Un dettaglio cruciale: questa datazione coincide con un netto aumento nella formazione di ammassi stellari nella Via Lattea. Queste intense fioriture di nuove stelle sono una conseguenza naturale delle collisioni galattiche, che comprimono il gas e innescano una vigorosa attività di formazione stellare.
“I modelli della fusione di Gaia-Sausage-Enceladus prevedono che dopo l’impatto debba essersi prodotto un vero e proprio fuoco d’artificio galattico, con un incremento della formazione stellare e la nascita di ammassi globulari. È la prima volta che questo legame viene messo in evidenza”, spiega il coautore Chervin F. P. Laporte, ricercatore del Centre national de la recherche scientifique (CNRS) francese.
“Questa ricerca mette in luce l’importante relazione tra la struttura galattica e le collisioni antiche: due aspetti che vanno compresi insieme per ricostruire la storia della nostra galassia”, aggiunge Matthew D. A. Orkney, primo autore dello studio e ricercatore presso ICCUB e IEEC.
Gli scienziati non possono viaggiare indietro nel tempo per osservare la Via Lattea nella sua giovinezza, ma possono studiare la formazione di galassie simili nell’universo lontano grazie ai nuovi dati del James Webb Space Telescope (JWST) e dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un potente radiotelescopio.
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