Galassie a spirale, bracci sotto osservazione

Sono molto diffuse nell’Universo, hanno un look inconfondibile e la Via Lattea è una celebre rappresentante della loro ‘famiglia’: si tratta delle galassie a spirale, protagoniste di un recente studio mirato a comprendere i processi all’origine del numero dei loro bracci.

L’indagine, pubblicata su The Astrophysical Journal, è stata condotta da un team di scienziati della East Tennessee State University e della Iowa State University. I ricercatori hanno utilizzato le immagini delle galassie acquisite da Euclid, il telescopio dell’Esa che vanta un significativo contributo italiano, per la loro particolare nitidezza rispetto a quelle prodotte da telescopi terrestri. Euclid è uno dei progetti più ambiziosi del Programma Scientifico dell’Esa nel quale l’Italia – attraverso l’Agenzia Spaziale Italiana, l’Istituto Nazionale di Astrofisica e l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare – gioca un ruolo da protagonista coinvolgendo oltre duecento scienziate e scienziati italiani, appartenenti anche a numerose università.

Gli autori dello studio, supportato dal Nasa Tennesse Space Grant Consortium, ipotizzano che il numero dei bracci nelle galassie a spirale sia connesso al rigonfiamento centrale ovvero la concentrazione di stelle molto densa che si trova nel ‘cuore’ di questi oggetti celesti. Analizzando le immagini di Euclid, gli astronomi hanno quindi cercato di identificare degli schemi nella formazione dei bracci e sono giunti alla conclusione che le galassie con rigonfiamenti centrali più grandi, come la Via Lattea, presentano quasi sempre due bracci molto prominenti, mentre quelle con rigonfiamenti più contenuti e piatti tendono ad avere bracci più numerosi. L’ipotesi è conforme ai risultati emersi durante alcune simulazioni informatiche: in definitiva, le galassie che hanno un centro più compatto producono meno bracci.

Inoltre, secondo gli studiosi, la massa totale di una galassia può svolgere un ruolo importante nella formazione dei bracci, influenzandone la lunghezza e la prominenza. La struttura a spirale è connessa anche alla distribuzione complessiva della materia, compresa quella oscura: di conseguenza, gli scienziati pensano che il numero dei bracci possa essere utilizzabile per valutare la quantità di materia oscura concentrata nel rigonfiamento galattico.

«Il numero di bracci a spirale non è soltanto una caratteristica interessante: riflette ciò che accade nelle profondità della galassia stessa – ha affermato Beverly Smith, docente presso la East Tennessee State University e prima autrice dello studio – Questo è entusiasmante perché ci fornisce un ulteriore strumento per comprendere parti dell’Universo che non possiamo osservare direttamente, come la materia oscura».

In alto: il rigonfiamento della Via Lattea visto da Euclid [Crediti: Esa/Euclid/Euclid Consortium/Nasa, Cfht, elaborazione immagine di J.-C. Cuillandre ed E. Bertin (Cea Paris-Saclay)]