La rotazione della barra galattica della Via Lattea, che è composto da miliardi di stelle ammucchiate, ha rallentato di circa un quarto dalla sua formazione, secondo un nuovo studio condotto da ricercatori dell'University College London (UCL) e dell'Università di Oxford.

Da 30 anni, gli astrofisici hanno previsto un tale rallentamento, ma questa è la prima volta che viene misurata.

I ricercatori dicono che fornisce un nuovo tipo di visione della natura della materia oscura, che agisce come un contrappeso rallentando la rotazione.

Nello studio, pubblicato in Avvisi mensili della Royal Astronomical Society , i ricercatori hanno analizzato le osservazioni del telescopio spaziale Gaia di un grande gruppo di stelle, il torrente Ercole, che sono in risonanza con la barra, cioè ruotano intorno alla galassia alla stessa velocità di rotazione della barra.

Queste stelle sono intrappolate gravitazionalmente dalla barra rotante. Lo stesso fenomeno si verifica con gli asteroidi troiani e greci di Giove, che orbitano attorno ai punti di Lagrange di Giove (davanti e dietro a Giove). Se la rotazione della barra rallenta, ci si aspetterebbe che queste stelle si spostino più lontano nella galassia, mantenendo il loro periodo orbitale abbinato a quello della rotazione della barra.

I ricercatori hanno scoperto che le stelle nel flusso portano un'impronta chimica:sono più ricche di elementi più pesanti (chiamati metalli in astronomia), dimostrando che si sono allontanati dal centro galattico, dove le stelle e il gas di formazione stellare sono circa 10 volte più ricchi di metalli rispetto alla galassia esterna.

Utilizzando questi dati, il team ha dedotto che la barra, composta da miliardi di stelle e trilioni di masse solari, aveva rallentato la sua rotazione di almeno il 24% da quando si era formata.

Il coautore Dr. Ralph Schoenrich (UCL Physics &Astronomy) ha affermato:"Gli astrofisici sospettano da tempo che la barra rotante al centro della nostra galassia stia rallentando, ma abbiamo trovato la prima prova di questo avvenimento.

"Il contrappeso che rallenta questa rotazione deve essere la materia oscura. Fino ad ora, siamo stati in grado di dedurre la materia oscura solo mappando il potenziale gravitazionale delle galassie e sottraendo il contributo dalla materia visibile.

"La nostra ricerca fornisce un nuovo tipo di misurazione della materia oscura, non della sua energia gravitazionale, ma della sua massa inerziale (la risposta dinamica), che rallenta la rotazione della barra."

Coautore e Ph.D. studente Rimpei Chiba, dell'Università di Oxford, disse, "La nostra scoperta offre una prospettiva affascinante per limitare la natura della materia oscura, poiché diversi modelli cambieranno questa attrazione inerziale sulla barra galattica.

"La nostra scoperta pone anche un grosso problema per le teorie alternative sulla gravità, poiché mancano di materia oscura nell'alone, prevedono un rallentamento della barra nullo o significativamente insufficiente."

La via Lattea, come altre galassie, si pensa che sia incorporato in un "alone" di materia oscura che si estende ben oltre il suo bordo visibile.

La materia oscura è invisibile e la sua natura è sconosciuta, ma la sua esistenza è dedotta dal comportamento delle galassie come se fossero avvolte in una massa significativamente maggiore di quella che possiamo vedere. Si pensa che nell'Universo ci sia circa cinque volte più materia oscura di quella ordinaria, materia visibile.

Teorie alternative della gravità come la dinamica newtoniana modificata rifiutano l'idea di materia oscura, cercando invece di spiegare le discrepanze modificando la teoria della relatività generale di Einstein.

La Via Lattea è una galassia a spirale barrata, con una spessa barra di stelle nel mezzo e bracci a spirale che si estendono attraverso il disco all'esterno della barra. La barra ruota nella stessa direzione della galassia.