Per secoli, gli astronomi hanno studiato la Via Lattea al fine di comprendere meglio le sue dimensioni e struttura. E mentre gli strumenti moderni hanno prodotto osservazioni inestimabili della nostra galassia e di altri (che hanno permesso agli astronomi di ottenere un quadro generale di ciò che sembra), un modello veramente accurato della nostra galassia è stato sfuggente.
Ad esempio, un recente studio condotto da un team di astronomi degli National Astronomical Observatories of Chinese Academy of Sciences (NAOC) ha dimostrato che la struttura su larga scala della Via Lattea è piuttosto deformata. Sulla base delle loro scoperte, sembra che questo effetto diventi sempre più evidente man mano che ci si allontana dal nucleo.
Lo studio che dettaglia i loro risultati è apparso di recente sulla rivista scientifica Natura, intitolata "Un'intuitiva mappa 3D della precessione dell'ordito galattico tracciata dai Cefeidi classici". Lo studio è stato condotto da Xiaodian Chen del Key Laboratory del NAOC per l'astronomia ottica e ha incluso membri del Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics presso l'Università di Pechino e la China West Normal University.
Per scomporlo, galassie come la Via Lattea sono costituite da sottili dischi di stelle che orbitano attorno a un rigonfiamento centrale una volta ogni poche centinaia di milioni di anni. In questo rigonfiamento, la forza gravitazionale di centinaia di miliardi di stelle e materia oscura tiene insieme la materia e il gas della galassia. Tuttavia, nelle regioni più lontane della galassia, gli atomi di idrogeno che compongono la maggior parte del disco di gas non sono più confinati su un piano sottile.
Come ha spiegato il dottor Chen in un recente comunicato stampa del Kavli Institute:
“È notoriamente difficile determinare le distanze dal Sole a parti del disco di gas esterno della Via Lattea senza avere una chiara idea di come sia effettivamente quel disco. Tuttavia, abbiamo recentemente pubblicato un nuovo catalogo di stelle variabili periodiche note come Cefeidi classici, per le quali è possibile determinare distanze precise dal 3 al 5%.”
I Cephied classici sono una sottoclasse di Cephied Variables, un tipo di stella che si nota per il modo in cui pulsa regolarmente, variando sia in diametro che in temperatura. Ciò produce cambiamenti di luminosità prevedibili in termini di periodo e ampiezza e li rende estremamente utili per misurare le distanze galattiche e cosmiche.
I Cefeidi Classici sono un particolare tipo di giovani giganti e supergiganti gialli che sono da 4 a 20 volte più grandi del nostro Sole e fino a 100.000 volte più luminosi. Ciò implica che hanno una breve durata che a volte durano solo pochi milioni di anni prima di esaurire il carburante. Sperimentano anche pulsazioni che possono durare giorni o addirittura un mese, il che li rende molto affidabili per misurare le distanze da altre galassie.
Come ha affermato il dott. Shu Wang, dell'Istituto di astronomia e astrofisica di Kavli e coautore del documento:
“Gran parte della nostra Via Lattea è nascosta dalla polvere, il che rende difficile misurare le distanze dalle stelle. Fortunatamente, le osservazioni a lunghezze d'onda infrarosse lunghe possono aggirare questo problema.”
Per motivi di studio, il team ha creato un modello 3D Galactic Disk basato sulle posizioni di 1.339 Cephieds classici. Da questo, sono stati in grado di fornire prove evidenti che il disco galattico non è in linea con il centro galattico. In effetti, se visto dall'alto, il disco della Via Lattea sembrerebbe a forma di S, con un lato che si curva verso l'alto e l'altro che si curva.
Ha detto il professor Richard de Grijs della Macquarie University, un coautore senior del documento:
"Un po 'con nostra sorpresa, abbiamo scoperto che in 3D le nostre stelle Cefeidi e il disco di gas della Via Lattea si susseguono da vicino. Ciò offre nuove intuizioni sulla formazione della nostra galassia domestica. Forse più importante, nelle regioni esterne della Via Lattea, abbiamo scoperto che il disco stellare a forma di S è deformato in un modello a spirale progressivamente contorto. "
Questi risultati ricordano ciò che gli astronomi hanno osservato di una dozzina di altre galassie, che mostravano schemi a spirale progressivamente contorti. Combinando i loro risultati con queste osservazioni, i ricercatori hanno concluso che il modello a spirale della Via Lattea è molto probabilmente causato dalla forzatura rotazionale (alias "coppie") del disco interno.
Questo ultimo studio ha fornito una mappa aggiornata dei movimenti stellari della nostra galassia, che farebbe luce sulle origini della Via Lattea. Inoltre, potrebbe anche informare la nostra comprensione della formazione della galassia e dell'evoluzione del cosmo.
