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Come nasce la spirale della Via Lattea

Le galassie a spirale, come la nostra Via Lattea, sono uno degli oggetti più suggestivi e interessanti dell’universo. Come si sviluppi nel tempo la loro particolare configurazione a S, ossia un disco composto da un nucleo centrale attorno a cui si avvolgono alcune braccia, rimane però uno dei misteri che attanagliano l’astronomia. Per questo, la Via Lattea rappresenta un banco di prova fondamentale per le teorie sulla formazione ed evoluzione della spirale galattica.

Una ricerca dell’Università di Lund in Svezia, grazie a una simulazione ad alta risoluzione ottenuta tramite un supercomputer, ha fornito un quadro dettagliato dello sviluppo del disco di una galassia a spirale modello, costruita simile alla Via Lattea, osservata dal Big Bang in poi.

Pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Societ, lo studio ha “seguito” per 13,8 miliardi di anni l’evoluzione galattica riuscendo così a mostrare la tendenza nel tempo per galassie giovani e disordinate a maturare la configurazione tipica a spirale: nel processo, le collisioni frontali interstellari assumerebbero un ruolo fondamentale.

Grazie alla simulazione cosmologica VINTERGATAR, nome svedese per la Via Lattea e che significa “la via d’inverno”, la ricerca ha mostrato come il disco galattico della giovane galassia modello si modifica a seguito della collisione con un’altra grande galassia. Questo fenomeno risulta essere all’origine della nascita di un nuovo disco galattico che si sviluppa intorno a quello vecchio grazie agli enormi afflussi di gas, le nubi all’interno delle quali si formano le stelle.
Secondo la simulazione, il nuovo disco più esterno si sarebbe formato tra gli 8 e i 9 miliardi di anni fa e sarebbe costituito da gas con minore arricchimento metallico. Rimanendo inizialmente disallineato rispetto al disco interno, al contrario compatto e ricco di metalli, consente così a quest’ultimo di evolvere indipendentemente nel corso dei successivi 3 miliardi di anni.

«La nostra simulazione mostra che il vecchio e il nuovo disco si sono fusi lentamente in un periodo di diversi miliardi di anni. Questo è qualcosa che non solo ha portato ad una galassia a spirale stabile, ma anche a popolazioni di stelle che sono simili a quelle della Via Lattea», dice Florent Renaud, ricercatore di astronomia all’Università di Lund.

La galassia modello e la sua evoluzione sono state ricostruite partendo dalle stelle della Via Lattea, utilizzate come scrigni del tempo. Le loro indagini spettroscopiche rilevano, infatti, informazioni dettagliate in merito a posizione, velocità e presenza di elementi chimici: una carta d’identità stellare che, inserita all’interno della simulazione, risulta estremamente utile per comprendere le caratteristiche dell’ambiente in cui le stelle si sono formate, dunque l’evoluzione della nostra galassia.

Lo studio svedese sottolinea così per le future ricerche l’importanza da riservare all’interazione tra le collisioni di grandi galassie e la formazione del disco galattico nelle configurazioni a spirale. Un passaggio fondamentale per la definizione della mappatura attuale e futura della nostra galassia, la Via Lattea.

 

Crediti immagine in evidenza: Lund University

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