Per decenni, gli astronomi hanno cercato di capire perché la galassia della Via Lattea è deformata così com'è. Negli ultimi anni, gli astronomi hanno teorizzato che potrebbero essere i nostri vicini, le nuvole di Magellano, a essere responsabili di questo fenomeno. Secondo questa teoria, queste galassie nane attirano la materia oscura della Via Lattea, causando oscillazioni che attirano il rifornimento di idrogeno della nostra galassia.
Tuttavia, secondo i nuovi dati dell'Osservatorio Gaia dell'Associazione spaziale europea (ESA), è possibile che questo ordito sia il risultato di una collisione in corso con una galassia più piccola. Questi risultati confermano che l'ordito nella nostra galassia non è statico, ma soggetto a cambiamenti nel tempo (alias precessione), e che questo processo sta avvenendo più velocemente di quanto chiunque avrebbe mai pensato!
Gli astronomi hanno saputo fin dalla fine degli anni '50 che il disco della Via Lattea, dove risiedono la maggior parte delle sue stelle, è curvo verso l'alto da un lato e verso il basso dall'altro. Tuttavia, le ragioni di ciò sono rimaste poco chiare, con teorie che vanno dall'influenza del campo magnetico intergalattico, agli effetti gravitazionali di un alone di materia oscura di forma irregolare.
Per far luce su questo, un team di astronomi dell'Osservatorio Astrofisico di Torino in Italia e dell'Istituto Max Planck per l'astronomia in Germania hanno consultato le misure astrometriche dal secondo rilascio di dati Gaia (DR2). Quest'ultimo pacchetto (che è stato rilasciato il 25 aprile 2018) contiene informazioni aggiornate su posizione, movimento e distanze di 1.692 miliardi di stelle.
Utilizzando questi dati, il team è stato in grado di esaminare il comportamento delle stelle situate nel disco esterno, da cui hanno confermato che l'ordito della galassia non è statico ma cambia il suo orientamento nel tempo. Questo cambiamento di orientamento, noto come precessione, è simile allo stesso modo in cui un pianeta sperimenta un "traballare" a causa del modo in cui ruotano sul proprio asse.
Inoltre, hanno anche scoperto che la precessione di questo ordito sta avvenendo a un ritmo molto più veloce del previsto, molto più veloce di quanto sarebbe in grado di fare un campo magnetico intergalattico o un alone di materia oscura. Il team ha concluso da ciò che qualcosa di più potente deve influenzare la forma della nostra galassia, come una collisione con un'altra galassia.
Lo studio che descrive le loro scoperte, intitolato "Evidenza di un ordito galattico in evoluzione dinamica", è recentemente apparso sulla rivista Astronomia della natura. Come ha spiegato Eloisa Poggio dell'Osservatorio Astrofisico di Torino, autore principale dello studio, in un comunicato stampa dell'ESA:
“Abbiamo misurato la velocità dell'ordito confrontando i dati con i nostri modelli. In base alla velocità ottenuta, l'ordito completerebbe una rotazione attorno al centro della Via Lattea tra 600 e 700 milioni di anni. È molto più veloce di quanto ci aspettassimo in base alle previsioni di altri modelli, come quelli che osservano gli effetti dell'alone non sferico ".
Tuttavia, la velocità della precessione dell'ordito è più lenta della velocità con cui le stelle nel disco della Via Lattea stanno orbitando attorno al centro galattico. Ad esempio, il nostro Sole orbita attorno al centro della Via Lattea ad una velocità media di 230 km / s (828.000 km / h; 514.495 mph) e impiega circa 220 milioni di anni per completare una singola orbita.
Al momento, non è noto quale galassia potrebbe causare l'increspatura o quando è iniziata la collisione. Tuttavia, il team sospetta che potrebbe essere la Galassia nana del Sagittario, una raccolta a forma ellittica di circa 10.000 stelle che orbita attorno alla Via Lattea da un polo all'altro, e ad una distanza di circa 50.000 anni luce.
Gli astronomi credono che questa galassia nana venga gradualmente assorbita dalla Via Lattea, un processo che si ritiene abbia causato il suo arresto nel disco della Via Lattea diverse volte in passato. Se il suono di questo sta facendo innervosire qualcuno, dovrebbero consolarsi del fatto che questi cambiamenti stiano avvenendo su scala galattica e molto lontani - quindi, non avranno effetti evidenti sulla vita sulla Terra.
Questa ricerca serve come esempio della capacità senza precedenti dell'Osservatorio di Gaia di mappare la nostra galassia in 3D, così come i tipi di ricerca che questo fa. Come lo ha descritto Ronald Drimmel, astronomo di ricerca dell'Osservatorio Astrofisico di Torino e coautore del documento:
"È come avere una macchina e provare a misurare la velocità e la direzione di viaggio di questa macchina in un periodo di tempo molto breve e quindi, sulla base di questi valori, provare a modellare la traiettoria passata e futura della macchina. Se effettuiamo tali misurazioni per molte auto, potremmo modellare il flusso del traffico. Allo stesso modo, misurando i movimenti apparenti di milioni di stelle attraverso il cielo possiamo modellare processi su larga scala come il movimento dell'ordito. "
Questi risultati sono simili ad altri risultati della ricerca ottenuti grazie a Gaia. Nel 2018, un team di astronomi ha utilizzato i primi 22 mesi di dati di missione per determinare che la Via Lattea e altre galassie hanno subito collisioni e fusioni in un lontano passato, la cui evidenza è ancora visibile oggi nei movimenti di grandi gruppi di stelle.
"Con Gaia, per la prima volta, abbiamo una grande quantità di dati su una grande quantità di stelle, il cui movimento è misurato in modo così preciso che possiamo provare a capire i movimenti su larga scala della galassia e modellare la sua storia di formazione", ha dichiarato Jos de Bruijne, vice scienziato del progetto Gaia. “Questo è qualcosa di unico. Questa è davvero la rivoluzione di Gaia. "
La missione è attualmente al sesto anno e (salvo le estensioni) continuerà a raccogliere dati astrometrici fino al 2022. Nel frattempo, gli astronomi attendono con impazienza le prossime due versioni dei dati di Gaia (DR3 e DR4), che sono previsti per la fine del 2020 e nella seconda metà del 2021. Dato ciò che abbiamo già imparato da questa missione, si può solo speculare sugli altri misteri che aiuteranno a svelare!
