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Compagne recenti per la Via Lattea

Per decenni sono state identificate come ‘vicine’ di vecchia data della Via Lattea, ma in realtà sono delle ‘nuove arrivate’: si tratta delle galassie nane considerate satelliti della nostra, al centro di un nuovo studio di The Astrophysical Journal (articolo: “Gaia Edr3 Proper Motions of Milky Way Dwarfs. II Velocities, Total Energy, and Angular Momentum”).

La ricerca, svolta da un gruppo di lavoro internazionale, è stata coordinata dall’Osservatorio di Parigi-Università Psl e si è basata sui dati della Early Data Release 3 (Edr3) di Gaia dell’Esa; questa missione, ideata per realizzare la più accurata mappa tridimensionale della Via Lattea, vanta una significativa partecipazione dell’Agenzia Spaziale Italiana e dell’Inaf-Istituto Nazionale di Astrofisica, che sono coinvolti nel Data Processing and Analysis Consortium (Dpac). La Edr3 è stata resa pubblica il 3 dicembre 2020.

La scoperta, che porta a rivedere la storia della nostra galassia, è opera delle rilevazioni effettuate da Gaia con un’inedita accuratezza per misurare i movimenti di 40 galassie nane, situate intorno alla Via Lattea. Per ognuna, partendo dalle velocità tridimensionali, sono stati calcolati l’energia orbitale e il momento angolare.

Dall’analisi è emerso che tali oggetti celesti hanno messo il ‘turbo’: si muovono, infatti, molto più rapidamente delle stelle giganti e degli ammassi stellari che orbitano la Via Lattea. La velocità riscontrata è tale che queste galassie non possono aver avuto una ‘frequentazione’ di lunga data con la nostra: infatti, le interazioni con la Via Lattea e il suo contenuto avrebbero indebolito la loro energia orbitale e il momento angolare.

Tra l’altro, in passato, alcune galassie nane hanno avuto un destino infausto nell’interagire con la nostra: è il caso, ad esempio, di Gaia-Encelado e Sagittario. La prima, 8-10 miliardi di anni fa, è stata assorbita dalla Via Lattea e i suoi astri sono stati identificati nei dati di Gaia grazie alle orbite eccentriche e alla gamma di energie che possiedono; la seconda, invece, è stata catturata in tempi più recenti (4-5 miliardi di anni fa) dalla nostra galassia, che la sta facendo a pezzi per poi assimilarla. Le stelle della nana del Sagittario presentano un’energia molto intensa, indicativa del fatto che hanno subito l’influenza della Via Lattea per un periodo più breve.

Per quanto riguarda le 40 galassie oggetto del nuovo studio, è stato riscontrato che la loro energia è ancora elevata: secondo gli autori, questa caratteristica suggerisce che il gruppo si sia avvicinato alla Via Lattea in tempi recenti dal punto di vista astronomico (‘solo’ negli ultimi miliardi di anni).

Questa condizione si può applicare ad una nota galassia nana che fino a non molto tempo fa è stata ritenuta satellite della Via Lattea, la Grande Nube di Magellano (Lmc – Large Magellanic Cloud); precedenti analisi condotte sulla sua velocità hanno evidenziato che anch’essa andava troppo veloce e quindi il suo status doveva essere rivisto. Anche la Lmc, quindi, va considerata come un’ultima arrivata, alla stregua della maggior parte delle nane prese in esame.

Gli autori del saggio, inoltre, hanno provato a ipotizzare quale futuro si prospetti per il gruppo delle 40: oltrepasseranno la Via Lattea senza conseguenze o ne subiranno l’influenza? Secondo i ricercatori, alcune di esse saranno catturate dalla nostra galassia e diverranno suoi satelliti, anche se è difficile determinare a quali sarà riservato questo destino. Si tratta, infatti, di analisi complesse che coinvolgono delicati equilibri tra le forze in gioco, tra cui la massa della Via Lattea. I dati di Gaia, per il team della ricerca, hanno messo quindi in rilievo che la storia della nostra galassia è molto più articolata e ricca di capitoli affascinanti di quanto si ritenesse in passato.

In alto: le galassie nane intorno alla Via Lattea (Crediti: Esa/Gaia/Dpac)

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