Sebbene la nostra Via Lattea si sia formata da un'unica, gigantesca nuvola di gas e polvere, nuove ricerche hanno scoperto che le stelle nel disco sono diverse da quelle del rigonfiamento. Un nuovo sondaggio ha misurato la quantità di ossigeno in 50 stelle nella Via Lattea usando il Very Large Telescope dell'ESO per determinare quando e come si sono formate le stelle. Il sondaggio ha scoperto che le stelle nel rigonfiamento si sono formate probabilmente in meno di un miliardo di anni dopo il Big Bang, quando l'Universo era ancora giovane; le stelle nel disco sono arrivate dopo.
Osservando in dettaglio la composizione delle stelle con il VLT dell'ESO, gli astronomi stanno dando uno sguardo nuovo alla storia della nostra galassia, la Via Lattea. Rivelano che la parte centrale della nostra Galassia si è formata non solo molto rapidamente ma anche indipendentemente dal resto.
"Per la prima volta, abbiamo chiaramente stabilito una" differenza genetica "tra le stelle nel disco e il rigonfiamento della nostra galassia", ha dichiarato Manuela Zoccali, autrice principale dell'articolo che presenta i risultati sulla rivista Astronomy and Astrophysics [1]. "Ne deduciamo che il rigonfiamento deve essersi formato più rapidamente del disco, probabilmente in meno di un miliardo di anni e quando l'Universo era ancora molto giovane."
La Via Lattea è una galassia a spirale, con bracci a forma di girandola di gas, polvere e stelle che giacciono in un disco appiattito e si estendono direttamente da un nucleo sferico di stelle nella regione centrale. Il nucleo sferico è chiamato rigonfiamento, perché si gonfia dal disco. Mentre il disco della nostra galassia è composto da stelle di tutte le età, il rigonfiamento contiene vecchie stelle risalenti al tempo in cui si è formata la galassia, più di 10 miliardi di anni fa. Pertanto, lo studio del rigonfiamento consente agli astronomi di sapere di più su come si è formata la nostra galassia.
Per fare questo, un team internazionale di astronomi [2] ha analizzato in dettaglio la composizione chimica di 50 stelle giganti in quattro diverse aree del cielo verso il rigonfiamento galattico. Hanno usato lo spettrografo FLAMES / UVES sul Very Large Telescope dell'ESO per ottenere spettri ad alta risoluzione.
La composizione chimica delle stelle porta la firma dei processi di arricchimento subiti dalla materia interstellare fino al momento della loro formazione. Dipende dalla storia precedente della formazione stellare e può quindi essere usato per dedurre se esiste un "legame genetico" tra diversi gruppi stellari. In particolare, il confronto tra l'abbondanza di ossigeno e ferro nelle stelle è molto illustrativo. L'ossigeno viene prodotto principalmente nell'esplosione di stelle di grandi dimensioni e di breve durata (le cosiddette supernove di tipo II), mentre il ferro ha origine principalmente nelle supernove di tipo Ia [3], che possono impiegare molto più tempo a svilupparsi. Confrontando l'ossigeno con le abbondanze di ferro si ottengono quindi informazioni sul tasso di natalità delle stelle nel passato della Via Lattea.
"Le dimensioni maggiori e la copertura del contenuto di ferro del nostro campione ci consentono di trarre conclusioni molto più solide di quanto fosse possibile fino ad ora", ha affermato Aurelie Lecureur, dall'Osservatorio Parigi-Meudon (Francia) e co-autore del documento.
Gli astronomi hanno stabilito chiaramente che, per un dato contenuto di ferro, le stelle nel rigonfiamento possiedono più ossigeno rispetto alle loro controparti del disco. Ciò evidenzia una differenza sistematica ed ereditaria tra rigonfiamento e stelle del disco.
"In altre parole, le stelle di rigonfiamento non hanno avuto origine nel disco e quindi sono migrate verso l'interno per accumulare rigonfiamento, ma si sono formate indipendentemente dal disco", ha affermato Zoccali. "Inoltre, l'arricchimento chimico del rigonfiamento, e quindi il suo calendario di formazione, è stato più veloce di quello del disco."
Il confronto con i modelli teorici indica che il rigonfiamento galattico deve essersi formato in meno di un miliardo di anni, molto probabilmente attraverso una serie di esplosioni di stelle quando l'Universo era ancora molto giovane.
Appunti
[1]: "Abbondanza di ossigeno nel rigonfiamento galattico: prove per un rapido arricchimento chimico" di Zoccali et al. È disponibile gratuitamente dal sito Web dell'editore come file PDF.
[2]: il team è composto da Manuela Zoccali e Dante Minniti (Universidad Catolica de Chile, Santiago), Aurelie Lecureur, Vanessa Hill e Ana Gomez (Observatoire de Paris-Meudon, Francia), Beatriz Barbuy (Universidade de Sao Paulo, Brasile ), Alvio Renzini (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Italia), e Yazan Momany e Sergio Ortolani (Università di Padova, Italia).
[3]: le supernovae di tipo Ia sono una sottoclasse di supernove classificate storicamente come non mostrando la firma dell'idrogeno nei loro spettri. Attualmente sono interpretati come l'interruzione di piccole stelle compatte, chiamate nane bianche, che acquisiscono materia da una stella compagna. Una nana bianca rappresenta il penultimo stadio di una stella di tipo solare. Il reattore nucleare nel suo nucleo ha esaurito il combustibile molto tempo fa ed è ora inattivo. Tuttavia, ad un certo punto il peso di montaggio del materiale che si accumula avrà aumentato la pressione all'interno della nana bianca a tal punto che le ceneri nucleari lì dentro si accenderanno e inizieranno a bruciare in elementi ancora più pesanti. Questo processo diventa rapidamente incontrollato e l'intera stella viene fatta a pezzi in un evento drammatico. Si vede una palla di fuoco estremamente calda che spesso supera la galassia ospite.
Fonte originale: Comunicato stampa ESO
