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Gaia: le possibili cause della deformazione della Via Lattea

04 marzo 2020
Gli astronomi hanno riflettuto per anni sul perché la nostra galassia, la Via Lattea, sia deformata. I dati del satellite di mappatura stellare Gaia dell'ESA suggeriscono ora che la distorsione potrebbe essere causata da una collisione in corso con un'altra galassia più piccola che forma increspature attraverso il disco galattico come una pietra gettata nell'acqua.

Gli astronomi hanno saputo fin dalla fine degli anni '50 che il disco galattico della Via Lattea - dove risiedono la maggior parte delle sue centinaia di miliardi di stelle - non è piatto ma in qualche modo curvo verso l'alto da un lato e verso il basso dall'altro. Per anni si è discusso di ciò che sta causando questa distorsione e sono state proposte varie teorie tra cui l'influenza del campo magnetico intergalattico o gli effetti di un alone di materia oscura, una grande quantità di materia invisibile che dovrebbe circondare le galassie. Se un tale alone avesse una forma irregolare, la sua forza gravitazionale potrebbe piegare il disco galattico.
Con la sua indagine unica su oltre un miliardo di stelle nella nostra galassia, Gaia potrebbe avere la chiave per risolvere questo mistero. Un team di scienziati ha utilizzato i dati della seconda pubblicazione aggiornata del suo archivio e ha confermato la precedente teoria secondo la quale la deformazione non è statica ma cambia il suo orientamento nel tempo. Gli astronomi chiamano questo fenomeno "precessione" e può essere paragonato al dondolio di una trottola mentre il suo asse è in rotazione. Inoltre, la velocità con cui procede la deformazione è molto più rapida del previsto: più veloce del campo magnetico intergalattico o dell'alone di materia oscura. Ciò suggerisce che la deformazione deve essere causato da qualcos'altro di più potente,come una collisione con un'altra galassia. E confrontando i dati con i modelli attuali si stima che la deformazione compia una rotazione completa attorno al centro della Via Lattea tra i 600 e i 700 milioni di anni.
La velocità della deformazione è, tuttavia, più lenta della velocità con cui le stelle stesse orbitano attorno al centro galattico. Il Sole, ad esempio, completa una rotazione in circa 220 milioni di anni. Tali riscontri sono stati possibili solo grazie alla capacità senza precedenti della missione Gaia di mappare la nostra galassia, la Via Lattea, in 3D, determinando accuratamente le posizioni di oltre un miliardo di stelle nel cielo, stimandone la distanza. Il telescopio Gaia, che ha la forma simile a un disco volante, misura anche le velocità con cui le singole stelle si muovono nel cielo consentendo agli astronomi di "riprodurre" il film della storia della Via Lattea avanti e indietro nel tempo per milioni di anni. Misurando i movimenti apparenti di milioni di stelle attraverso il cielo è così possibile modellare processi su larga scala come il movimento della deformazione.
Gli astronomi non sanno ancora quale galassia potrebbe potrebbe essere causa dell'increspatura, né quando sia iniziata la collisione. Uno dei possibili responsabili è il Sagittario, una galassia nana in orbita attorno alla Via Lattea e che si ritiene abbia attraversato diverse volte in passato il disco galattico. Si pensa che la galassia del Sagittario sarà gradualmente assorbita dalla Via Lattea, un processo che è già in corso.
Per quanto impressionante la distorsione e la sua precessione appaiano su scala galattica, gli scienziati ci rassicurano che non ha effetti evidenti sulla vita sul nostro pianeta. Il Sole è alla distanza di 26000 anni luce dal centro galattico dove l'ampiezza della distorsione è molto piccola e le misurazioni sono state principalmente dedicate alle parti esterne del disco galattico, fino a 52000 anni luce dal centro galattico e oltre.
Gaia aveva precedentemente scoperto prove di collisioni tra la Via Lattea e altre galassie, sia nel recente che nel lontano passato, e possono ancora essere osservate nei modelli di movimento di grandi gruppi di stelle miliardi di anni dopo che si sono verificati gli eventi.

Il satellite Gaia, attualmente al sesto anno della sua missione, continuerà a scansionare il cielo e un consorzio su scala europea è impegnato a elaborare e analizzare i dati che continuano a fluire verso la Terra. Gli astronomi di tutto il mondo attendono con impazienza i prossimi due rilasci di dati di Gaia, previsti rispettivamente per la fine del 2020 e nella seconda metà del 2021 per affrontare altri misteri della galassia che chiamiamo casa.

fonti: ESA

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