Deformazione della Via Lattea associata a una collisione con un'altra galassia

Quando la maggior parte di noi immagina la forma della Via Lattea, una galassia che contiene il nostro sole e centinaia di miliardi di altre stelle, pensiamo a una massa centrale circondata da un disco piatto di stelle che le ruotano attorno.

Tuttavia, gli astronomi sanno che la struttura del disco non è simmetrica, ma deformata, più simile ai bordi di un cappello, e che i bordi deformati si muovono costantemente lungo il bordo esterno della galassia.

"Se hai mai visto spettatori organizzare un'onda in uno stadio, è molto simile a questo concetto", ha detto Xinlong Cheng, dell'Università della Virginia. “Ogni spettatore si alza e poi si siede al momento giusto e nell'ordine giusto per creare un'onda che si muove attraverso lo stadio. Questo è esattamente ciò che fanno le stelle nella nostra galassia. Solo in questo caso, poiché l'onda ruota attorno al disco galattico, anche il disco galattico ruota attorno al centro galattico. In termini di analogia con gli appassionati di sport, è come se anche lo stadio stesse ruotando ".

Ciò che ha causato questa deformazione è stato oggetto di controversia. Alcuni ricercatori ipotizzano che questo fenomeno sia il risultato dell'instabilità della galassia stessa, mentre altri sostengono che sia il residuo di una collisione con un'altra galassia nel lontano passato.

Un recente articolo sull'Astrophysical Journal potrebbe finalmente porre fine a questo dibattito.

Gli scienziati hanno utilizzato i dati del Gaia Space Observatory, un satellite lanciato nel 2013 dall'Agenzia spaziale europea per misurare le posizioni, le distanze e i movimenti di miliardi di stelle, e le informazioni di APOGEE, uno spettrografo a infrarossi sviluppato da UVA per studiare la composizione chimica e moto delle stelle. Gli astronomi ora dispongono di strumenti per osservare il movimento delle stelle nella Via Lattea con un grado di precisione senza precedenti.

"Combinando le informazioni dallo strumento APOGEE con le informazioni dal satellite Gaia, iniziamo a capire come si muovono i vari componenti della galassia", dicono i ricercatori.

"Questi movimenti possono ora essere caratterizzati con una precisione senza precedenti, grazie all'affidabilità statistica del vasto catalogo di stelle esplorato dal satellite Gaia", spiegano gli astronomi. “Nel frattempo, il nostro ampio database di chimica stellare, creato da APOGEE, ci offre un'opportunità unica per trarre conclusioni sulle età stellari. Questo ci permette di indagare in che modo stelle di età diverse sono coinvolte nella deformazione e ci permette di determinare quando è stata creata. Sapere questo ci dà quindi un'idea del motivo per cui è stato creato ".

Utilizzando questi dati, gli scienziati hanno sviluppato un modello che caratterizza i parametri della deformazione galattica, il luogo del suo inizio nel disco esterno, la velocità di movimento e la forma.

Il modello li ha aiutati a determinare che la curvatura, che non influenza il nostro Sole, ma ora attraversa il nostro sistema solare a una velocità che gli consente di orbitare attorno alla galassia ogni 450 milioni di anni, non è il risultato della massa interna del Latteo Modo. Al contrario, è una reliquia dell'attrazione gravitazionale del disco della Via Lattea dal vicino passaggio di una galassia compagna, forse una galassia nana sferoidale del Sagittario circa 3 miliardi di anni fa.

"Possiamo ancora vedere il disco della nostra galassia tremare di conseguenza", dicono gli scienziati.

I dati raccolti dal team utilizzando i nuovi strumenti a disposizione degli astronomi potrebbero essere solo l'inizio di una nuova ondata di scoperte sul nostro universo e su come è nato.

"Stiamo entrando in un'era dell'astronomia, in particolare dell'astronomia galattica, in cui misuriamo il movimento delle stelle con un tale grado di accuratezza che possiamo mappare le loro traiettorie orbitali nel passato e iniziare a capire come sono state influenzate in epoche precedenti e come altre galassie che si avvicinavano alla nostra hanno interagito con le stelle alla loro nascita ", dicono i ricercatori. "Questo livello di precisione ha aperto una nuova porta alla comprensione del passato della nostra galassia."