Nuova stima per l’età del disco spesso galattico

I dati del telescopio Kepler aiutano a risolvere un mistero astronomico

La ricerca fa luce su un annoso mistero, poiché i vecchi dati sulla distribuzione delle età nelle stelle del disco non concordavano con i modelli proposti per descriverne la formazione e non si comprendeva se il problema fosse da imputare a dati imprecisi o a modelli sbagliati.

La nostra Galassia (vedi figura), al pari di altre spirali, presenta una struttura a disco centrato sul rigonfiamento centrale, detto bulge. Il disco è composto a sua volta da due parti, rispettivamente quella spessa e quella sottile. Il disco spesso contiene circa il 20% della popolazione stellare totale della Galassia ed è ritenuto più vecchio della parte sottile. Ma quanto più vecchio?

Il team è ricorso alla branca dell’astrofisica che studia i “terremoti stellari” e promette di essere un valido strumento per indagare la struttura e l’evoluzione galattica mediante l’età delle popolazioni stellari. I terremoti stellari generano onde sonore all’interno delle stelle, facendole vibrare, e tali oscillazioni forniscono importanti informazioni riguardanti il loro interno e l’età secondo certe frequenze caratteristiche. Con l’astrosismologia non si ascoltano i suoni delle stelle, ma si osservano le fluttuazioni luminose indotte da tali vibrazioni. Le misure di luminosità ottenute da Kepler sono ideali allo scopo.  Lo studio statistico permette di derivare l’età delle varie strutture e quindi il momento della loro formazione: siamo nel novero dell’Archeologia galattica.

I dati ottenuti nei primi quattro anni dal telescopio (2009-2013) suggerivano che nel disco spesso c’era un eccesso di stelle più giovani di quanto il modello prevedesse. Questo era un problema per gli astrofisici perché metteva in crisi i modelli, perciò restava da capire se essi fossero sbagliati, oppure erano i dati a essere insufficienti per una precisa datazione. Dopo il guasto al sistema di puntamento occorso al satellite, la fase successiva, pur con qualche limitazione, forniva un’inattesa possibilità per sondare altre regioni della Via Lattea.

La nuova analisi spettroscopica della missione K2 ha quindi rivelato che la composizione chimica contemplata nei modelli esistenti per le stelle nel disco spesso era sbagliata, fornendo stime dell’età errate. Apportando le opportune correzioni, i dati astrosismici rientravano in quelli previsti con eccellente accordo.

L’astrosismologia si dimostra un valido strumento per sondare le popolazioni stellari nelle sottostrutture della Galassia, le cui stime d’età potranno meglio essere perfezionate implementando con i dati che sta ottenendo nel frattempo il Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA.

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