Mappati 12 flussi stellari della Via Lattea: un nuovo studio ne rivela i segreti

Uno studio relativo a 12 flussi di stelle che vorticano dentro e intorno alla Via Lattea contribuirà a fare luce sull'alone di materia oscura della nostra galassia

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Gli astronomi hanno mappato con precisione 12 flussi stellari dentro e intorno alla Via Lattea. Queste strutture nastriformi di stelle che si muovono in modo omogeneo sono i resti di galassie satellite o ammassi globulari fatti a pezzi dalle forze mareali della nostra galassia. Tracciare le loro posizioni 3D e i loro movimenti alla fine aiuterà a tracciare la distribuzione della materia oscura nella Via Lattea.

I flussi stellari sono stati scoperti per la prima volta negli anni ’70, ma il numero di sistemi conosciuti è aumentato enormemente negli ultimi anni, grazie a programmi come il Pan-STARRS 1 Survey alle Hawai’i e il Dark Energy Survey nelle Ande cilene. Al momento, gli astronomi conoscono quasi 70 flussi.

In uno studio pubblicato su The Astrophysical Journal, un team guidato da Ting Li (Università di Toronto) ha presentato un’analisi dettagliata di 12 di questi flussi. Usando uno spettrografo a fibra ottica sul telescopio anglo-australiano di 3,9 metri nel New South Wales, Li e i suoi colleghi hanno misurato le velocità radiali e le composizioni chimiche di dozzine o addirittura molte centinaia di stelle parte di ciascun flusso.

Il team ha combinato queste informazioni con i dati della missione Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea, che fornisce stime della distanza e misurazioni dei movimenti delle stelle nel cielo per fornire un quadro tridimensionale completo di dove si trovano i flussi e di come stanno orbitando. Li si aspetta molti altri risultati simili per altri stream stellari nel prossimo futuro.

Durante una conferenza stampa, Li ha spiegato come il progetto Southern Stellar Stream Spectroscopic Survey (S5) del team è stato in grado di distinguere se un flusso di stelle proveniva da una galassia nana o da un ammasso globulare.

Le galassie nane possono sperimentare molteplici esplosioni di formazione stellare, quindi le loro stelle mostrano una maggiore gamma in termini di età e composizione chimica. Al contrario, le stelle in un ammasso globulare nascono tutte nello stesso periodo, quindi hanno composizioni simili. Poiché quelle globulari sono meno massicce delle galassie nane, hanno anche una minore gamma di velocità.

Sei dei 12 flussi (ATLAS-Aliqua Uma, Jet, Ophiuchus, Phoenix, Willka Yaku e 300S) risultano essere globulari frammentati, mentre gli altri 6 (Elqui, Indus, Jhelum, Orphan-Chenab, Palca e Turranburra) sono i resti di galassie satellite.

La maggior parte dei flussi sono su orbite prograde, il che significa che orbitano nella stessa direzione della rotazione della Via Lattea. Tre sono su orbite quasi polari e solo due (entrambi flussi di ammassi globulari) hanno orbite retrograde.

La mappatura dei flussi è fondamentale per una serie di campi diversi.
Per prima cosa, osservazioni così dettagliate alla fine faranno luce sulle “abitudini alimentari” della nostra galassia. Nel corso di miliardi di anni, la Via Lattea è “ingrassata” divorando sistemi più piccoli. L’archeologia galattica può rivelare i dettagli di questo processo, e ad esempio scoprire se la nostra galassia abbia o meno divorato gruppi di galassie contemporaneamente.

Inoltre, poiché le posizioni e i movimenti dei flussi stellari sono completamente guidati dal campo gravitazionale della nostra galassia, gli astronomi possono utilizzare i loro movimenti per ricavare la distribuzione della materia oscura nell’alone della Via Lattea. Un lavoro precedente di Li e colleghi ha già suggerito che almeno un flusso stellare potrebbe essere stato perturbato dalla gravità di agglomerati vicini di materia oscura.

Li ha avvertito però che probabilmente non saranno possibili conclusioni definitive sulla materia oscura finché non saranno analizzati molti altri flussi stellari, si spera in modo ancora più dettagliato. “Siamo pionieri e esploratori in questo viaggio,” ha affermato. “Sarà molto eccitante“.