Stelle, stelle e ancora stelle. Il movimento delle stelle alla periferia della nostra galassia suggerisce cambiamenti significativi nella storia della Via Lattea. Questo e altri risultati altrettanto affascinanti provengono dal Gaia Early Third Data Release (EDR3) dell’ESA, reso pubblico oggi
Gli astronomi del Gaia Data Processing and Analysis Consortium (DPAC) hanno visto le prove del passato della Via Lattea osservando le stelle nella direzione “dell’anticentro” della galassia (esattamente nella direzione opposta nel cielo dal centro). I risultati sull’anticentro provengono da uno dei quattro “documenti dimostrativi” rilasciati insieme ai dati Gaia. Gli altri utilizzano i dati di Gaia per fornire un’enorme estensione al censimento delle stelle vicine, derivare la forma dell’orbita del Sistema Solare attorno al centro della galassia e sondare le strutture in due galassie vicine.
Cosa c’è di nuovo in EDR3?
Gaia EDR3 contiene informazioni dettagliate su oltre 1,8 miliardi di fonti. Ciò rappresenta un aumento di oltre 100 milioni di fonti rispetto al precedente rilascio di dati (Gaia DR2), reso pubblico nell’aprile 2018. Gaia EDR3 contiene anche informazioni sui colori per circa 1,5 miliardi di fonti, un aumento di circa 200 milioni di fonti rispetto a Gaia DR2 . Oltre a includere più fonti, anche l’accuratezza e la precisione generali delle misurazioni sono migliorate. “I nuovi dati Gaia promettono di essere un tesoro per gli astronomi“, afferma Jos de Bruijne, Deputy Project Scientist dell’ESA.
All’anticentro galattico
I nuovi dati di Gaia hanno permesso agli astronomi di tracciare le varie popolazioni di stelle più vecchie e più giovani verso il limite estremo della nostra galassia, l’anticentro galattico. I modelli hanno predetto che il disco della Via Lattea diventerà più grande con il tempo man mano che nasceranno nuove stelle. I nuovi dati ci consentono di vedere le reliquie dell’antico disco di 10 miliardi di anni e quindi di determinare la sua estensione minore rispetto alle dimensioni attuali del disco della Via Lattea. I nuovi dati provenienti da queste regioni esterne rafforzano anche le prove di un altro evento importante nel passato più recente della galassia.
Credit: ESA / Gaia / DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO. Ringraziamenti: A. Moitinho.
I dati mostrano che nelle regioni esterne del disco c’è una componente di stelle che si muovono lentamente sopra il piano della nostra galassia (si stanno dirigendo verso il basso del piano galattico) e una componente di stelle in rapido movimento sotto il piano che si stanno muovendo verso l’alto. Questo modello straordinario non era stato previsto prima. Potrebbe essere il risultato della quasi collisione tra la Via Lattea e la galassia nana del Sagittario che ha avuto luogo nel passato. La galassia nana del Sagittario contiene poche decine di milioni di stelle ed è attualmente in procinto di essere “cannibalizzata” dalla Via Lattea. Usando Gaia DR2, i membri del DPAC avevano già trovato una sottile ondulazione nel movimento di milioni di stelle che suggeriva gli effetti dell’incontro con la galassia nana tra 300 e 900 milioni di anni fa. Ora, usando Gaia EDR3, hanno scoperto ulteriori prove che indicano i suoi forti effetti sul disco di stelle della nostra galassia.
Misurazione dell’orbita del sistema solare
La storia della galassia non è l’unico risultato dei documenti dimostrativi Gaia EDR3. I membri del DPAC in tutta Europa hanno svolto altri lavori per dimostrare l’estrema fedeltà dei dati e il potenziale unico di scoperte scientifiche illimitate. In un articolo, Gaia ha permesso agli scienziati di misurare l’accelerazione del Sistema Solare rispetto al resto dell’Universo. Utilizzando i movimenti osservati di galassie estremamente distanti, è stato misurato che la velocità del Sistema Solare cambia di 0,23 n/s ogni secondo. A causa di questa piccola accelerazione, la traiettoria del Sistema Solare viene deviata dal diametro di un atomo ogni secondo, e in un anno si arriva a circa 115 km.
Un nuovo censimento stellare
Gaia EDR3 ha anche permesso di ottenere un nuovo censimento delle stelle nel quartiere solare. Il catalogo Gaia delle stelle vicine contiene 331 312 oggetti, che si stima siano il 92% delle stelle entro 326 anni luce dal Sole. Il precedente censimento del “quartiere solare”, denominato Catalogo Gliese delle stelle vicine, è stato effettuato nel 1957. Inizialmente possedeva solo 915 oggetti, ma è stato aggiornato nel 1991 a 3803 oggetti celesti. Era anche limitato a una distanza di 82 anni luce: il censimento di Gaia arriva quattro volte più lontano e contiene 100 volte più stelle. Fornisce inoltre misurazioni di posizione, movimento e luminosità che sono ordini di grandezza più precisi rispetto ai vecchi dati.
Oltre la Via Lattea
Un quarto documento ha analizzato le Nubi di Magellano: due galassie che orbitano attorno alla Via Lattea. Avendo misurato il movimento delle stelle della Grande Nube di Magellano con maggiore precisione rispetto a prima, Gaia EDR3 mostra chiaramente che la galassia ha una struttura a spirale. I dati risolvono anche un flusso di stelle che viene estratto dalla Piccola Nube di Magellano. “Gaia EDR3 è il risultato di un enorme sforzo da parte di tutti coloro che sono coinvolti nella missione Gaia. È un set di dati straordinariamente ricco e attendo con impazienza le numerose scoperte che gli astronomi di tutto il mondo faranno con questa risorsa“, afferma Timo Prusti, Gaia Project Scientist dell’ESA. “E non abbiamo ancora finito; seguiranno altri grandi dati mentre Gaia continua a effettuare misurazioni“.
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