13 dicembre 2007

Un gruppo internazionale di ricercatori, guidato da un’astronoma dell’INAF, effettua una scoperta che cambia profondamente le teorie attuali sulla formazione della nostra Galassia, la Via Lattea. L’analisi delle caratteristiche di oltre 20.000 stelle presenti nel gigantesco archivio Sloan Digital Sky Survey ha permesso di individuare per la prima volta due popolazioni stellari nell’alone della nostra Galassia con proprietà profondamente diverse tra loro. Probabilmente riflettono, contrariamente a quanto si pensava, modi e tempi di formazione altrettanto diversi. La scoperta, che viene pubblicata oggi in un articolo della rivista Nature, fornisce anche nuove importanti informazioni per le teorie che spiegano l’evoluzione delle grandi strutture celesti nell’Universo.

E’ stato un lavoro lungo e paziente quello di Daniela Carollo, ricercatrice INAF dell’Osservatorio Astronomico di Torino e attualmente all’Australian National University, che ha analizzato con un gruppo internazionale di astronomi le caratteristiche di oltre 20.000 stelle appartenenti all’alone della nostra Galassia, la regione composta da stelle e gas di forma sferica che avvolge la Via Lattea. Ed  il risultato è sorprendente: in questa zona della Galassia le stelle sembrano appartenere a due classi con caratteristiche tra loro notevolmente diverse. Un gruppo di stelle ruota infatti intorno al centro galattico in un verso, mentre l’altro viaggia in direzione completamente opposta. Ma questa non è l’unica caratteristica che differenzia i due gruppi. Le stelle sembrano collocarsi nell’alone a distanze differenti a seconda del gruppo di appartenenza e differente è la loro composizione chimica. Questa scoperta ha delle implicazioni fondamentali nello studio della “storia” della Via Lattea, indicando un’origine più complessa e su tempi molto più lunghi di quanto non si credesse finora. Permetterà senz’altro di migliorare le teorie sulla formazione delle galassie nell’Universo.

L’astronoma italiana ha guidato il team di ricerca composto da colleghi statunitensi, giapponesi e australiani che ha analizzato velocità, distanza e composizione chimica di oltre 20.000 stelle dell’alone della nostra Galassia presenti nel catalogo dello Sloan Digital Sky Survey, SDSS, un ambizioso progetto di ricerca internazionale volto a ricostruire la più accurata mappa tridimensionale dell’Universo mai realizzata, con circa 200 milioni di oggetti celesti tra stelle, galassie e quasar. La meticolosa indagine ha permesso di individuare per la prima volta in modo chiaro, grazie alla qualità e all’omogeneità dei dati del catalogo SDSS, due gruppi di stelle con caratteristiche completamente diverse nell’alone della Via Lattea, disposti approssimativamente in due gusci concentrici e centrati intorno al nucleo galattico. Le stelle più interne dell’alone ruotano intorno al centro ad una velocità di circa 90.000 chilometri orari, mentre quelle che compongono il guscio più esterno si muovono in direzione opposta e ad una velocità doppia, oltre ad essere meno ricche di elementi chimici pesanti, come ad esempio il ferro.

“Queste caratteristiche profondamente diverse per i due gruppi di stelle individuati indicano che questi corpi celesti si sono formati in modi e tempi diversi gli uni dagli altri” commenta Daniela Carollo. E in effetti questi risultati forniscono nuove preziose informazioni per ricostruire la “storia” della nostra Galassia. L’alone interno si sarebbe infatti formato per primo da galassie primordiali di grande massa mentre l’alone esterno si sarebbe costituito dopo, attraverso stelle strappate ad altre mini-galassie promordiali del “vicinato cosmico” che orbitavano con moto opposto alle precedenti. Un processo molto lungo, che avrebbe impiegato alcuni miliardi di anni per “modellare” la Via Lattea così come è oggi. Lo scenario che emerge è dunque assai differente da quello finora accettato, in cui la Galassia e tutte le sue strutture - alone compreso - si sarebbe formata a partire dal collasso gravitazionale di una gigantesca nube di gas e polveri nel corso di “solo” qualche centinaia di milioni di anni.

“Si, oggi abbiamo la certezza che la storia della nostra Galassia è molto più complessa di quanto si pensasse” prosegue Daniela Carollo. “E i risultati che abbiamo ottenuto avranno un impatto enorme sulle teorie che descrivono il processo di formazione della nostra Galassia e più in generale di tutte le galassie, aiutandoci a ricostruire l’evoluzione di queste strutture cosmiche fino agli albori dell’Universo”.

Per interviste: Daniela Carollo, carollo@oato.inaf.it (attualmente in Australia, disponibile via posta elettronica o anche al numero telefonico  +61 2 62 57 79 97 ora italiana + 10 ore)

In alto: la galassia spirale NGC 3949 ripresa dal telescopio spaziale Hubble. Questa galassia, distante circa 50 milioni di anni luce da noi,  è ritenuta essere simile per forma e struttura alla nostra Via Lattea (cortesia  NASA, ESA and The Hubble Heritage Team)   A destra: Daniela Carollo