Spazio: un turbolento incontro ravvicinato nella storia della Via Lattea

Come un sasso in uno stagno, un incontro ravvicinato tra la nostra galassia, la Via Lattea, e una galassia nana, avvenuto nell’ultimo miliardo di anni, ha prodotto una perturbazione nel moto nelle stelle del nostro disco galattico presente a tutt’oggi. La scoperta è stata ottenuta da team di ricercatori guidato da Teresa Antoja dell’Università di Barcellona e al quale hanno partecipato Ronald Drimmel ed Eloisa Poggio dell’Istituto Nazionale di Astrofisica a Torino, grazie ai dati super accurati raccolti dalla missione Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea.

“La scoperta fondamentale del nostro studio è l’esistenza di curiose strutture a spirale nei grafici che combinano le coordinate spaziali e le velocità di alcuni milioni di stelle misurate da Gaia” commenta Poggio, tra gli autori dell’articolo pubblicato sulla rivista Nature che descrive la scoperta. “Queste strutture rivelano che il disco della nostra Galassia è stato perturbato in passato, e le stelle non sono ancora ritornate allo stato di equilibrio dinamico. Dalla forma di queste spirali si può dedurre quando è avvenuto l’episodio che ha causato la perturbazione: noi lo abbiamo stimato tra 300 e 900 milioni di anni fa, in accordo con le ipotesi attuali del passaggio della galassia nana del Sagittario durante la sua rotazione attorno alla nostra Galassia”.

La ragione per cui queste particolari strutture non sono state osservate prima è dovuta al fatto che la qualità dei dati di Gaia è straordinariamente migliore rispetto al passato. “È come se avessimo indossato gli occhiali giusti per osservare questa proprietà delle stelle nella Galassia e di colpo ci sono apparsi chiari quei dettagli che prima non erano visibili” dice Antoja.

La domanda che si sono quindi posti i ricercatori è stata cosa avesse cosa avesse “colpito” la Via Lattea per provocare questo comportamento nelle sue stelle. Sappiamo che la nostra galassia ha raggiunto le sue attuali dimensioni inglobando nella sua storia evolutiva galassie più piccole e gruppi di stelle che poi si sono amalgamati con fino a raggiungere la configurazione attuale. Alla fine l’attenzione è caduta sulla galassia nana del Sagittario. Questa piccola galassia contiene qualche miliardo di stelle sarà fagocitata dalla Via Lattea. Il suo ultimo passaggio ravvicinato, avvenuto tra 300 e 900 milioni di anni fa, sarebbe stato sufficiente a perturbare alcune stelle nella nostra Galassia, proprio come una pietra che cade nell’acqua.

“Questa scoperta è stata realizzata nel contesto della verifica scientifica della seconda pubblicazione dei dati di Gaia (chiamata Gaia DR2), cioè nell’ultima fase della preparazione dell’articolo che ha accompagnato Gaia DR2 e che dava un riassunto della cinematica della nostra galassia, vista da Gaia” conclude Drimmel. “All’inizio non eravamo neanche sicuri che queste curiose spirali fossero reali, oppure se indicassero problemi nei dati. Pieno merito a Teresa Antoja che ci ha convinto che era reale e anche ci ha dato la spiegazione che questo segnale era un segno chiaro di un processo di “phase mixing” ancora in atto. E’ stato un grande privilegio partecipare a questa collaborazione e dare il nostro contributo a questo studio”.

Lo studio viene pubblicato sulla rivista Nature nell’articolo “A dynamically young and perturbed Milky Way disk” di T. Antoja, A. Helmi, M. Romero-Gomez, D. Katz, C. Babusiaux, R. Drimmel , D. W. Evans, F. Figueras, E. Poggio, C. Reylé, A.C. Robin, G. Seabroke, C. Soubiran. In esso viene citato il precedente lavoro “The Galactic warp revealed by Gaia DR2 kinematics” di Eloisa Poggio et al., pubblicato sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .