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Utilizzando simulazioni supercomputer di galassie come la Via Lattea, un team di astronomi dell’Università di Durham ha scoperto che le galassie con aureole stellari a rotazione lenta hanno maggiori probabilità di aver subito un grande ribaltamento in cui il disco della galassia cambiava orientamento di oltre 90 gradi.
La Via Lattea potrebbe aver subito un cambiamento radicale di orientamento durante la sua storia, secondo nuove ricerche che aiutano a spiegare un mistero di lunga data sulla nostra galassia.
Utilizzando simulazioni supercomputer di galassie come la Via Lattea, un team di astronomi dell’Università di Durham ha scoperto che le galassie con aureole stellari a rotazione lenta hanno maggiori probabilità di aver subito un grande ribaltamento in cui il disco della galassia cambiava orientamento di oltre 90 gradi.
La ricerca è stata presentata al National Astronomy Meeting della Royal Astronomical Society a Birmingham.
La maggior parte delle stelle della Via Lattea si trova nel suo disco a spirale piatto.
Intorno a questo si trova un alone stellare molto più grande ma molto più scarno, composto principalmente da stelle che originariamente si formarono in galassie più piccole prima di essere attratte nella Via Lattea tramite fusioni di galassie.
Le osservazioni della missione Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea hanno mostrato che l’alone stellare della Via Lattea ruota molto lentamente, ma gli astronomi non hanno capito il perché.
Per indagare, i ricercatori hanno analizzato l’evoluzione di 25 galassie simili alla Via Lattea nella suite di simulazioni cosmologiche Auriga, seguendo il loro sviluppo nell’arco di miliardi di anni.
Hanno scoperto che le galassie con gli aureoli stellari che ruotano più lentamente condividevano due caratteristiche importanti.
Avevano vissuto una grande fusione frontale con un’altra galassia, e avevano anche subito un capovolgimento del disco durante la loro evoluzione.
“Sappiamo già che la Via Lattea ha avuto in passato una collisione frontale massiccia con una galassia nota come Gaia-Sausage-Enceladus (spesso semplicemente chiamata Gaia Sausage). Quindi, pensiamo che il disco della Via Lattea sia probabilmente cambiato nel passato,” ha spiegato l’astronomo Kirill Batrakov, il principale ricercatore del progetto.
La Gaia-Sausage-Enceladus era una gigantesca galassia nana che si scontrò e fu assorbita dalla prima Via Lattea circa 10-11 miliardi di anni fa.
Questa fusione galattica decisiva fu il più grande evento nella prima storia della Via Lattea e rimodellò la nostra galassia, lasciando miliardi di stelle in orbita in percorsi altamente allungati a forma di salsiccia.
Identificare un ribaltamento di disco passato offre agli astronomi un nuovo modo di comprendere come si è assemblata la Via Lattea e può anche fornire indizi indiretti sul moto del suo alone invisibile di materia oscura.
“Un capovolgimento del disco significa anche che la maggior parte delle stelle della Via Lattea si muoveva un tempo su traiettorie molto diverse rispetto a quelle attuali – forse anche il nostro Sole, il che significa che il nostro punto ‘stabile’ nella galassia potrebbe non essere stato così stabile per tutta la vita del Sistema Solare,” ha detto Batarkov.
La Via Lattea è il nostro miglior laboratorio per testare come le galassie e la materia oscura evolvono.
Un flip del disco non avviene in ogni galassia, quindi se la sua storia includeva un grande flip che non è stato collegato a caratteristiche osservabili della nostra galassia, allora offre agli astronomi indizi su come si siano formate galassie simili.
“Poiché viviamo all’interno della Via Lattea, possiamo studiarla con più dettaglio di qualsiasi altra galassia, il che la rende un banco di prova chiave per comprendere le galassie in modo più ampio,” ha aggiunto Batarkov.
“Scoprire che il suo disco si è ribaltato aggiunge un nuovo capitolo a quella storia, uno che dobbiamo considerare quando collociamo la Via Lattea in un contesto più ampio di altre galassie. Ciò che mi entusiasma di più è che questa storia complessa può essere ricostruita solo a partire dalle osservazioni presenti.”
Lo studio di Batrakov ha anche rilevato che la rotazione dell’aureola stellare della Via Lattea è strettamente legata alla rotazione del suo alone di materia oscura, suggerendo che le due potrebbero evolversi insieme mentre la galassia cresceva accrezionando galassie satellitari più piccole.
I risultati forniscono una possibile spiegazione per una delle caratteristiche insolite della Via Lattea e offrono nuovi indizi su come la nostra galassia si sia formata ed evoluta nel corso di miliardi di anni.
