Lo strano movimento della Via Lattea: ondeggia come una bandiera
Studiando la velocità delle stelle nei dintorni del Sole, un team di astronomi ha scoperto che la nostra Galassia si muove in senso verticale. Come uno stendardo mosso dal vento. Un elemento che contribuisce a far luce sulla struttura e la dinamica di questa parte dell'Universo
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[Repubblica] – La Via Lattea non vuol proprio saperne di star ferma.

Oltre alla rotazione intorno al nucleo, tipica delle galassie a spirale, il disco della nostra Galassia oscilla infatti come un’enorme bandiera.

Lo ha scoperto un team di astronomi del Leibniz Institute for Astrophysics di Potsdam, grazie ai dati di RAVE, un progetto osservativo che mappato circa mezzo milione di stelle intorno al Sole.

La ricerca, pubblicata sulle Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ha fornito una nuova visione tridimensionale dei dintorni del Sole, contribuendo a far luce sulla struttura e la dinamica della nostra Galassia.

Può sembrarci paradossale, ma la nostra Galassia è una delle più difficili da studiare. Poiché ci troviamo al suo interno, è infatti molto complicato avere una visione globale della struttura galattica.

In un certo senso, è come se volessimo realizzare una mappa della nostra città basandoci solo su quello che vediamo dalla finestra, senza mai uscire di casa.

Inoltre, le nubi di polveri nel piano Galattico assorbono la luce delle stelle più lontane, limitando il nostro orizzonte galattico. Per guardare più in profondità, gli astronomi osservano anche la luce ad altre lunghezze d’onda, ad esempio nell’infrarosso.

La radiazione infrarossa è infatti assorbita pochissimo dalla polvere interstellare e ci permette quindi di sondare regioni più lontane della Galassia.

Nonostante le difficoltà di questa “visione dall’interno”, abbiamo imparato moltissime cose sulla struttura della nostra Galassia. Sappiamo che si tratta di una galassia a spirale con un rigonfiamento centrale e un disco formato dai bracci a spirale.

Dalle osservazioni sappiamo che questo disco è, in termini astronomici, estremamente sottile: ha un diametro di 100 mila anni luce ma è spesso “soli” mille anni luce.

Le osservazioni più recenti hanno mostrato che il disco è attraversato da una lunga barra formata da stelle e nubi di gas e polveri, pertanto la Galassia viene oggi classificata come galassia a spirale barrata.

Il Sistema Solare si trova immerso in questo disco, a circa 27 mila anni luce dal nucleo galattico. Da questa posizione, il disco Galattico appare come una lunga striscia bianca in cielo, che gli antichi chiamarono Via Lattea.

Per questo motivo, quando gli astronomi parlano di Via Lattea, non si riferiscono solo alla striscia che solca il cielo notturno, ma all’intera Galassia in cui viviamo. Se studiare la struttura della Galassia non è facile, ricostruirne i movimenti interni lo è ancora meno.

Le osservazioni astronomiche, soprattutto di altre galassie a spirale, hanno evidenziato che la materia nei bracci ruota intorno al nucleo centrale. Ma il gruppo di Potsdam ha dimostrato la dinamica della Via Lattea è assai più complessa.

Il movimento delle singole stelle nella Galassia crea regioni di maggiore e minore densità che si propagano nel disco galattico. Per fare un’analogia, le stelle si comportano come le automobili su un’autostrada, che in caso di grande traffico formano lunghe code e ingorghi. Queste zone di traffico possono diminuire, aumentare, o spostarsi lungo l’autostrada.

Alcuni di questi “ingorghi” galattici danno origine ai bracci spirali che ruotano intorno al nucleo centrale, mentre altri possono creare moti più complessi come quello scoperto dal gruppo di Potsdam.

Per studiare questi moti galattici, gli astronomi hanno utilizzato i dati del Radial Velocity Experiment (RAVE), che nel corso di dieci anni ha raccolto informazioni su circa 480 mila stelle in una regione entro circa 6500 anni luce dal Sole.

Le osservazioni di RAVE sono state condotte con il telescopio UK Schmidt installato all’Osservatorio di Siding Spring in Australia. Per ciascuna stella è stato possibile misurare con altissima precisione la posizione in cielo e la sua velocità. Fra le stelle studiate da RAVE, gli astronomi hanno preso in considerazione un particolare tipo di stelle, dette stelle del red clump.

Queste stelle hanno una luminosità intrinseca ben nota, che dipende pochissimo dalla composizione chimica o dall’età. Come dicono gli astrofisici, queste stelle sono quindi delle candele standard. Misurando la loro brillantezza apparente, è infatti possibile ricavare con grande precisione la distanza di queste stelle e costruire una mappatura molto precisa.

Dalla mappa 3D della posizione e delle velocità di queste stelle, è stato possibile studiare i moti collettivi, che si sono rivelati estremamente complessi e strutturati.

In particolare, i ricercatori hanno evidenziato una serie di oscillazioni perpendicolari al piano Galattico, come se le stelle partecipassero ad un’enorme “ola”. Questo moto oscillatorio è una sfida per i ricercatori che cercano di capire i moti galattici.

Potrebbe infatti trattarsi di un’oscillazione causata dall’interazione fra di bracci a spirale nel disco. Secondo un’altra ipotesi, questo ondeggiamento verticale sarebbe invece quel che resta della fusione con una galassia più piccola.

Sappiamo infatti che la nostra Galassia ha avuto un passato da cannibale, durante il quale ha inghiottito molte galassie nane.

Le stelle della galassia fagocitata potrebbero non essersi ancora uniformate al moto delle stelle della nostra Galassia, creando delle oscillazioni interne al disco. In questo caso, questa strana danza galattica sarebbe la testimonianza di una galassia inghiottita ma non ancora completamente digerita.

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