Quando mescoli la crema nel caffè o nel tè, il vortice rimane lo stesso o cambia mentre gira nella tua tazza? Mentre le galassie si formano e turbinano, i movimenti e i vortici possono effettivamente far muovere le stelle all'interno della galassia. Una credenza scientifica di vecchia data sostiene che le stelle tendono ad apparire nella stessa parte generale di una galassia in cui si sono originariamente formate. Ma alcuni astrofisici si sono recentemente chiesti se sia vero, e ora nuove simulazioni mostrano che, almeno in galassie simili alla nostra Via Lattea, le stelle come il sole possono migrare a grandi distanze. Se questo è vero, potrebbe cambiare l'intera nozione che ci sono parti di galassie - le cosiddette zone abitabili - che sono più favorevoli a sostenere la vita rispetto ad altre aree.
"La nostra visione dell'estensione della zona abitabile si basa in parte sull'idea che alcuni elementi chimici necessari per la vita sono disponibili in alcune parti del disco di una galassia ma non in altri", ha affermato Rok RoÅkar, uno studente di dottorato in astronomia presso l'Università di Washington. "Se le stelle migrano, quella zona non può essere un posto fisso."
RoÅ¡kar è autore principale di un documento che descrive i risultati delle simulazioni, pubblicato nell'edizione del 10 settembre di Astrophysical Journal Letters. Se l'idea della zona abitabile non regge, cambierebbe la comprensione degli scienziati su dove e come la vita potrebbe evolversi in una galassia, ha detto.
Usando più di 100.000 ore di tempo di computer su un cluster di computer UW e un supercomputer presso l'Università del Texas, gli scienziati hanno eseguito simulazioni della formazione e dell'evoluzione di un disco galassia da materiale che si era accumulato insieme 4 miliardi di anni dopo il big bang. Guarda un video di simulazione.
Le simulazioni iniziano con condizioni circa 9 miliardi di anni fa, dopo che il materiale per il disco della nostra galassia si era in gran parte riunito, ma l'attuale formazione del disco non era ancora iniziata. Gli scienziati hanno impostato i parametri di base per imitare lo sviluppo della Via Lattea a quel punto, ma poi hanno lasciato che la galassia simulata si evolvesse da sola.
Se una stella, durante la sua orbita attorno al centro della galassia, viene intercettata da un braccio a spirale della galassia, gli scienziati avevano precedentemente ipotizzato che l'orbita della stella sarebbe diventata più irregolare allo stesso modo in cui la ruota di un'auto potrebbe diventare traballante dopo che colpiva una buca .
Tuttavia, nelle nuove simulazioni le orbite di alcune stelle potrebbero diventare più grandi o più piccole ma rimanere comunque molto circolari dopo aver colpito l'onda a spirale massiccia. Il nostro sole ha un'orbita quasi circolare, quindi i risultati indicano che quando si è formata 4,59 miliardi di anni fa (circa 50 milioni di anni prima della Terra), avrebbe potuto essere più vicino o più lontano dal centro della galassia, piuttosto che a metà strada verso il bordo esterno dove si trova ora.
Le stelle migranti aiutano anche a spiegare un problema di vecchia data nel mix chimico di stelle nel vicinato del nostro sistema solare, che è stato a lungo noto per essere più miscelato e diluito di quanto ci si aspetterebbe se le stelle trascorressero tutta la vita dove sono nate. Con l'ingresso di stelle da luoghi di partenza molto diversi, il quartiere del sole è diventato un luogo più vario e interessante, hanno detto i ricercatori.
I risultati si basano su alcune serie di simulazioni, ma gli scienziati hanno in programma di eseguire una serie di simulazioni con proprietà fisiche variabili per generare diversi tipi di dischi galattici e quindi determinare se le stelle mostrano capacità simili di migrare a grandi distanze all'interno di diversi tipi di galassie disco.
Fonte: Università di Washington
