La Via Lattea fa la ola

IL FENOMENO È STATO INNESCATO DA UN’INTERAZIONE CON UNA GALASSIA SATELLITE

Al pari di quegli spettatori festosi negli stadi, anche le stelle della nostra Galassia fanno qualcosa di simile alla coreografia della “ola”. Questo è un altro inedito risultato presentato dagli scienziati dello Sloan Digital Sky Survey nel corso del 237° Meeting dell’American Astronomical Society.

Per più di un secolo, la nostra visione della Via Lattea è stata quella sostanzialmente di un disco piatto, assimilato ad altre “nebulose spirali” sparse nel cosmo. La conoscenza della sua struttura è notevolmente migliorata grazie alle ricerche radioastronomiche con cui si è potuta registrare l’emissione dell’idrogeno neutro, derivandone la forma ed estensione dei bracci. In anni recenti si è poi scoperto che la nostra Galassia rientra nella classe delle “barrate”, anche se tale struttura non è molto pronunciata.

LA FORMA DELLA VIA LATTEA

Si ritiene che l’attuale struttura della Via Lattea sia comunque la diretta conseguenza dell’accumulo stellare avvenuto a spese di galassie più piccole, inglobate sin dalla sua formazione, che l’hanno arricchita in massa e anche modellata. Sebbene sia abbastanza chiara la sua struttura generale, siamo ancora ben lontani dall’averne una visione definitiva. Anzi, grazie all’avanzamento delle rassegne profonde e il prezioso contributo del satellite astrometrico Gaia, si continuano a scoprire sempre nuovi e intriganti aspetti.

Da qualche tempo va aggiunto un altro elemento di complessità generale che scalfisce ulteriormente quell’immagine ideale di disco spirale molto appiattito: la scoperta che pure la Via Lattea rientra nella categoria delle galassie con torsioni del disco (warped galaxy). Questa classe di spirali non è rara e almeno la metà rientra in questo tipo di forma, dovuta all’interazione gravitazionale con galassie più piccole.

Che il disco della Galassia fosse curvato nella sua periferia lo sappiamo già da molti anni e si può dedurre anche solo analizzando le foto a largo campo, tuttavia non era ben chiaro se tale deviazione della forma piatta fosse da ascrivere a un fenomeno di torsione. Elementi a supporto sono stati ottenuti poco più di un decennio fa e non è per niente strano poiché la nostra posizione all’interno del disco galattico non permette una visione d’insieme.

In figura, UGC 3697, distante circa 125 milioni di anni luce nella costellazione della Giraffa, una delle più spettacolari warped galaxy. (Desi / Decals Dr9, Giuseppe Donatiello)

UNA OLA CHE FA IL GIRO DELLA GALASSIA

Per ricostruire la forma tridimensionale della Galassia si deve necessariamente ricorrere a metodi indiretti, come la precisa mappatura delle stelle e lo studio della loro cinematica. Questo è esattamente ciò che hanno fatto i ricercatori che, grazie ai dati dello Sloan Digital Sky Survey, sono stati in grado di descrivere sia dettagliatamente la forma distorta sia la velocità con cui la distorsione viaggia lungo il disco, scoprendo che essa impiega circa 440 milioni di anni per completare un giro.

L’analogia con la ola negli stadi con l’onda galattica è calzante. “Immagina di essere sugli spalti a una partita di calcio e la folla inizia a fare l’onda”, Xinlun Cheng dell’Università della Virginia, l’autore principale dello studio.  “Tutto quello che fai è alzarti e sederti, ma l’effetto è che l’onda fa l’intero giro dello stadio. È lo stesso con il Galactic Warp: le stelle si muovono solo su e giù, ma l’onda viaggia lungo tutta la Galassia “.

Per conseguire tale inatteso risultato, il gruppo ha utilizzato lo spettrografo ad alta precisione dell’Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (Apogee), parte della Sdss, con cui sono stati ripresi gli spettri di un gran numero di stelle per più di un decennio. Tali spettri hanno fornito informazioni sulla composizione chimica e il movimento di ogni singola stella e questo ha permesso di poterle dividere in specifici gruppi.

Tuttavia, tali misurazioni non erano sufficienti per stabilirne la disposizione spaziale, perciò i dati sono stati incrociati con le misure precisissime di distanza ottenute con il satellite Gaia dell’Esa e così sono state rivelate le minuscole oscillazioni. Grazie a tali dati di alta precisione, il team è stato in grado di mappare sino alla regione esterna della Galassia per produrre lo studio più dettagliato mai eseguito di questo fenomeno, compresa la misurazione della velocità ed estensione dell’onda.

Ma cosa può aver innescato l’onda? La spiegazione più probabile chiama in causa l’interazione con una galassia satellite, circa 3 miliardi di anni fa, da cui si è prodotta un’increspatura propagatasi attraverso tutta la Galassia.

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