C'è un nuovo concetto nelle opere sull'evoluzione delle braccia galattiche e su come si muovono attraverso la struttura delle galassie a spirale. Robert Grand, uno studente post-laurea presso il Mullard Space Science Laboratory dell'University College di Londra, ha usato la nuova modellistica computerizzata per suggerire che queste caratteristiche distintive delle galassie a spirale - inclusa la nostra Via Lattea - si evolvono in modi diversi da quanto si pensasse in precedenza.
La teoria attualmente accettata è che quando le galassie a spirale ruotano, le "braccia" sono in realtà strutture transitorie che si muovono attraverso il disco appiattito delle stelle che circondano il rigonfiamento galattico, ma non influenzano direttamente il movimento delle singole stelle stesse. Funzionerebbe più o meno allo stesso modo in cui una "onda" attraversa una folla durante un evento allo stadio. L'onda si muove, ma le singole persone non si muovono con essa - piuttosto, rimangono sedute dopo che è passata.
Tuttavia, quando Grand ricercò questo movimento suggerendo di usare modelli computerizzati di galassie, lui e i suoi colleghi scoprirono che lo era non cosa tendeva ad accadere. Invece le stelle in realtà spostato insieme alle braccia, piuttosto che mantenere le loro posizioni.
Inoltre è stato osservato in questi modelli che le armi stesse non sono caratteristiche permanenti, ma piuttosto si rompono e si riformano nel corso di 80-100 milioni di anni. Grand suggerisce che ciò potrebbe essere dovuto alle potenti forze di taglio gravitazionali generate dalla rotazione della galassia.
“Abbiamo simulato l'evoluzione dei bracci a spirale per una galassia con cinque milioni di stelle in un periodo di 6 miliardi di anni. Abbiamo scoperto che le stelle sono in grado di migrare in modo molto più efficiente di quanto si pensasse in precedenza. Le stelle sono intrappolate e si muovono lungo il braccio a causa della loro influenza gravitazionale, ma pensiamo che alla fine il braccio si spezzi a causa delle forze di taglio. "
- Robert Grand
I modelli al computer hanno anche mostrato che le stelle lungo il bordo principale delle braccia tendevano a spostarsi verso l'interno verso il centro galattico mentre le stelle che rivestivano le estremità finali venivano trasportate sul bordo esterno della galassia.
Dal momento che ci vogliono centinaia di milioni di anni affinché una galassia a spirale completi anche una sola rotazione, osservarne l'evoluzione e la morfologia è impossibile da fare in tempo reale. Ricercatori come Grand e le sue simulazioni sono fondamentali per la nostra eventuale comprensione di come si sono formate queste isole di stelle e continuano a modellarsi nelle vaste e varie strutture che vediamo oggi.
"Questa ricerca ha molte potenziali implicazioni per la futura astronomia osservativa, come la prossima missione di pietra angolare dell'Agenzia spaziale europea, Gaia, in cui MSSL è anche fortemente coinvolta. Oltre a aiutarci a comprendere l'evoluzione della nostra galassia, potrebbe avere applicazioni per regioni di formazione stellare. "
- Robert Grand
I risultati sono stati presentati al National Astronomy Meeting della Royal Astronomical Society in Galles il 20 aprile. Leggi il comunicato stampa sul sito web della Royal Astronomical Society qui.
Immagine in alto: M81, una galassia a spirale simile alla nostra Via Lattea, è una delle galassie più luminose che si possano vedere dalla Terra. Le braccia a spirale si snodano fino al centro del nucleo e sono formate da giovani stelle bluastre e calde formate negli ultimi milioni di anni, mentre il rigonfiamento centrale contiene stelle più vecchie e più rosse. Credito: NASA, ESA e The Hubble Heritage Team (STScI / AURA)