Uno studio sulla deformazione del disco della Via Lattea suggerisce che la causa potrebbe essere la materia oscura.
È difficile determinare la forma della nostra galassia. Solo nel secolo scorso abbiamo appreso che la Via Lattea è una galassia tra miliardi sparse nell’Universo, non sorprende dunque che nonostante tutti i nostri moderni telescopi e veicoli spaziali, stiamo ancora mappando la sua forma. E una delle scoperte più interessanti è stata la deformazione del suo disco. Gli astronomi ritengono che sia a causa delle collisioni subite dalla nostra galassia, ma un nuovo studio sostiene invece che potrebbe dipendere dalla materia oscura.
La deformazione del disco
La prima prova che la Via Lattea non è un disco puramente piatto è arrivata dalla sonda spaziale Gaia. Essa ha mappato le posizioni e i movimenti di più di un miliardo di stelle, e da questo abbiamo un’idea della struttura esterna delle nostre galassie.
La Via Lattea sembra estendersi verso l’esterno più di quanto pensassimo, e il bordo sembra avere una struttura increspata. Ulteriori analisi mostrano anche una deformazione del bordo esterno del disco galattico. Il consenso generale è che questi siano causati da antiche collisioni galattiche, come la collisione con la galassia nana del Sagittario circa 6 miliardi di anni fa. Ma oggi un nuovo studio sostiene invece che le galassie deformate come la nostra siano causate da un alone inclinato di materia oscura.
Sappiamo che la maggior parte delle galassie, compresa la nostra, sono circondate da un enorme alone di materia oscura. La maggior parte della massa di una galassia è contenuta all’interno di questo alone, quindi gli aloni possono influenzare la struttura delle galassie nel tempo. Se l’alone è inclinato rispetto al piano di una galassia, gli effetti gravitazionali dell’alone potrebbero distorcere il disco galattico. La domanda è se questo sia significativo o abbastanza comune da causare la struttura che vediamo nella Via Lattea.
La ricerca ha esaminato i dati dell’esecuzione TNG50 delle simulazioni IllustrisTNG. Si tratta di simulazioni supercomputerizzate dell’evoluzione galattica che includono l’evoluzione cosmologica e la materia oscura, nonché interazioni magnetoidrodinamiche dettagliate. Da questi dati, gli autori mostrano che la regione interna dell’alone di materia oscura può essere significativamente inclinata rispetto al piano galattico e che queste possono essere causate sia da collisioni galattiche che da quasi incidenti tra galassie. L’orientamento degli aloni può persistere per miliardi di anni, un periodo abbastanza lungo da indurre una distorsione galattica.
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Il team ha poi esaminato una galassia archetipica all’interno della simulazione TNG50, avente dimensioni ed età simili alla Via Lattea, incluso un alone di materia oscura. Basato su 6 miliardi di anni di evoluzione simulata, il risultato finale ha mostrato notevoli somiglianze tra la Via Lattea osservata e la galassia modello. Gli astronomi hanno osservato altre galassie con un piano deformato, e ci sono prove che almeno la metà delle galassie a spirale nell’Universo siano deformate in una certa misura. Ciò suggerisce l’influenza delle interazioni gravitazionali comuni e a lungo termine tra una galassia e il suo alone contorto. Naturalmente, questo è solo uno studio, quindi saranno necessarie ulteriori osservazioni e simulazioni per comprendere i dettagli di quante galassie, come la Via Lattea, si evolvono.
Fonte: Universe Today, ArxiV, Nature
