Il telescopio spaziale Gaia dell’ESA ha scoperto due sorprendenti flussi di stelle che si formarono e si intrecciarono oltre 12 miliardi di anni fa.

Utilizzando le osservazioni di GAIA i ricercatori sono stati in grado di determinare le orbite delle singole stelle nella Via Lattea, insieme al loro contenuto e alla loro composizione. Quando le orbite delle stelle sono state visualizzate, due nuove strutture si sono distinte dal resto in base a una certa composizione chimica. I due flussi svelati, chiamati Shakti e Shiva, hanno contribuito a formare la neonata Via Lattea. Entrambi sono così antichi che probabilmente si sono formati all’origine, prima ancora delle aree più datate dei bracci a spirale e del disco della nostra galassia attuale. La Via Lattea è cambiata in modo così significativo da quando sono nate queste stelle che non ci aspetteremmo di riconoscerle così chiaramente, ma i dati senza precedenti gli scienziati stiamo ottenendo da Gaia lo hanno reso possibile.

Antichi frammenti

Anatomia Via Lattea
Rappresentazione artistica della nostra galassia, la Via Lattea, con le sue componenti. Credits: A sinistra: NASA/JPL-Caltech; a destra: ESA; layout: ESA/ATG medialab

Ciascun flusso contiene la massa di circa 10 milioni di Soli, con stelle di età compresa tra 12 e 13 miliardi di anni che si muovono tutte in orbite molto simili con composizioni simili. Il modo in cui sono distribuiti suggerisce che potrebbero essersi formati come frammenti distinti che si sono fusi con la Via Lattea all’inizio della sua vita.

Entrambi i flussi si dirigono verso il cuore della Via Lattea. GAIA ha esplorato questa parte della nostra galassia nel 2022 utilizzando una sorta di “archeologia galattica” mostrando che la regione era piena delle stelle più antiche dell’intera galassia, tutte nate prima ancora che il disco della Via Lattea si fosse adeguatamente formato.

Le stelle sono infatti così antiche che sono prive di molti degli elementi metallici pesanti creati più tardi nel corso della vita dell’Universo. Questi metalli sono quelli forgiati all’interno delle stelle e che vengono dispersi nello spazio alla loro morte. Le stelle nel cuore della nostra galassia sono povere di metalli, così gli scienziati hanno soprannominato questa regione il “povero antico cuore” della Via Lattea.

Fino ad ora erano stati riconosciuti solo questi primissimi frammenti che si sono uniti per formare l’antico cuore della Via Lattea. Con Shakti e Shiva ora possiamo vedere i primi frammenti che sembrano relativamente vecchi ma sono situati molto più lontano. Questi rappresentano i primi passi della crescita della nostra galassia verso le dimensioni attuali.

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Un albero genealogico complesso

Flussi stellari
Illustrazione che mostra una vista reale della banda della Via Lattea nel cielo. I punti gialli mostrano la posizione delle stelle del flusso Shakti. I punti blu mostrano la posizione delle stelle dal flusso Shiva. Credit: ESA/Gaia/DPAC/K. Malhan

Sebbene molto simili, i due flussi non sono identici. Le stelle Shakti orbitano un po’ più lontano dal centro della Via Lattea e in orbite più circolari rispetto alle stelle Shiva. Questi flussi hanno preso il nome dalla coppia divina della filosofia Indù che si unisce per creare l’Universo.

Circa 12 miliardi di anni fa, la Via Lattea aveva un aspetto molto diverso dalla spirale ordinata che vediamo oggi. Si ritiene che la nostra galassia si sia formata quando più filamenti lunghi e irregolari di gas e polvere si sono coalizzati, formando stelle e avvolgendosi insieme per innescare l’evoluzione che l’ha portata a essere come la conosciamo. Sembra che Shaki e Shiva siano due di questi componenti – e i futuri rilasci di dati Gaia potrebbero rivelarne di più.

Gli scienziati Khyati e Hans-Walter hanno anche costruito una mappa dinamica di altri componenti conosciuti che hanno avuto un ruolo nella formazione della nostra galassia e sono stati scoperti utilizzando i dati di Gaia. Questi includono Gaia-Sausage-Enceladus, LMS1/Wukong, Arjuna/Sequoia/I’itoi e Pontus. Questi gruppi stellari fanno tutti parte del complesso albero genealogico della Via Lattea, qualcosa su cui Gaia ha lavorato negli ultimi dieci anni per riuscire a ricostruire.

Gli scienziati devono individuare le sottili ma cruciali differenze tra le stelle della Via Lattea per capire come si è formata e si è evoluta la nostra galassia. Ciò richiede dati incredibilmente precisi e grazie a GAIA adesso li abbiamo. Man mano che verranno scoperte parti sorprendenti della nostra galassia, come i flussi di Shiva e Shakti, potremo colmare le lacune e dipingere un quadro sempre più completo non solo della nostra casa, ma della nostra storia cosmica.

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Fonte: ESA