Il primo ammasso aperto binario della Via Lattea

NGC 1605 sembra essersi formato per fusione di due vecchi ammassi

NGC 1605 è un piccolo e debole ammasso in Perseus qui mostrato in un'immagine ottenuta dall'archivio Pan-STARRS.

NGC 1605 è un ammasso aperto in Perseo distante circa 8.470 anni luce. Scoperto nel 1786 da William Herschel, al telescopio si mostra alquanto debole, con una cinquantina di stelle poco addensate, stipate in 5 primi d’arco. In apparenza nulla di speciale rispetto ad altri ammassi, ma uno studio ne ha svelata una caratteristica davvero unica per la nostra Galassia: NGC 1605 è un ammasso binario!

L’insolita morfologia a distribuzione sparsa, con due addensamenti, non è sfuggita all’occhio attento dell’astrofisico brasiliano Denilso Camargo che così ci ha voluto vedere chiaro. Ci siamo già occupati degli studi di Camargo, noto specialista nella ricerca di ammassi aperti e globulari, per via di oltre mille scoperte ottenute principalmente nei dati del satellite infrarosso WISE e altri dati pubblici. Grazie all’enorme messe di dati, spesso non è nemmeno necessario svolgere osservazioni di follow-up presso un Osservatorio poiché tutto quello che serve è già in rete a disposizione dei ricercatori. Questo è quello che fa il ricercatore brasiliano fuori dal suo lavoro come impiegato civile presso il Colegio Militar de Porto Alegre.


A sinistra NGC 1605 nell’archivio del telescopio infarosso WISE (campo 10′×10′). Al centro, distribuzione schematica stellare nella fotometria 2MASS osservata (grigio) e decontaminata (nero). A destra la fotometria Gaia-EDR3.

Il diagramma colore-magnitudine (CMD) decontaminato del campo stellare, nei dati 2MASS e Gaia-EDR3, ha mostrato nettamente due distinte popolazioni stellari alla medesima distanza eliocentrica, suggerendo che NGC 1605 fosse in realtà composto dall’unione di due ammassi aperti. Gli ammassi aperti binari non sono una novità e ne conosciamo già in alcune galassie vicine ma nessuno era noto sinora nella Via Lattea. I due gruppi hanno così ricevuto la denominazione distintiva di NGC 1605a e NGC 1605b con età, rispettivamente, di 2 miliardi e circa 600 milioni di anni.

La medesima distanza è confermata anche dai dati di parallasse di Gaia da cui si evince che i due gruppi condividono anche la stessa cinematica e si muovono all’unisono nello spazio. I due nuclei distano appena 5,8 anni luce sui circa 12 complessivi.  

Un ammasso binario può formarsi dal collasso contemporaneo di due nubi molecolari contigue, tuttavia tale scenario non si concilia con la notevole differenza d’età ottenuta dal CMD. 1,4 miliardi di anni è infatti un lasso temporale enorme, entro cui due ammassi aperti nati insieme, avrebbero già dovuto disperdersi sotto l’azione della gravità dei bracci galattici. In questo senso, la scala temporale di sopravvivenza per gli ammassi binari dovrebbe essere di circa 10-100 milioni di anni.

Se questo non è accaduto, vuol dire che il meccanismo di formazione deve essere stato più esotico, come una rara fusione a seguito di un incontro ravvicinato tra due ammassi aperti che un tempo erano distanti e autonomi. Pur molto difficile per via della vastità della Via Lattea, può capitare che due ammassi in moto autonomo su distinte orbite intorno al centro galattico, a un certo punto s’incrociano. Durante tale fase possono attrarsi a vicenda sino a fondersi.

Questo sembra essere accaduto con NGC 1605 e spiegherebbe anche la presenza di un debole flusso stellare formato da stelle di piccola massa, peraltro previsto dalle simulazioni, che traccia il percorso dei due ammassi durante la progressiva fase di avvicinamento. All’interno del flusso di marea sono state rilevate quattro evidenti sovra densità stellari nei dati fotometrici di Gaia, già riportate dallo stesso autore come Camargo 1010, 1011, 1012 e 1013.

Queste strutture non sono slegate e suggeriscono che, oltre al fenomeno dell’evaporazione (con tale termine gli specialisti intendono la progressiva dispersione e disgregazione degli ammassi), i due gruppi in fase di fusione hanno formato anche sottostrutture più piccole, dovute alle mutue interazioni di marea con il braccio galattico del Perseo in cui risiedono. Questo è un dettaglio interessante perché dimostra che durante gli eventi di fusione di ammassi aperti, possono formarsi dei detriti che sorprendentemente sopravvivono come sistemi legati e autonomi.

Gli incontri occasionali di ammassi aperti sono eventi moto rari, anche in ambienti affollati come la nostra Via Lattea. Molto improbabili sono i processi di cattura reciproca.  NGC 1605 è un esempio quasi unico ed è tuttora in pieno corso, quindi può essere considerato un laboratorio in cui cercare la convalida osservativa agli studi teorici sulla formazione degli ammassi binari, di quelli massici nati per fusione nonché del processo di distruzione mareale.

Nella mappa, la posizione dell’ammasso aperto NGC 1605, facile da trovare tra le costellazioni di Auriga e Perseus in piena Via Lattea.

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