Via Lattea a spirale sbarrata. Credito illustrativo:R. Hurt (SSC), JPL-Caltech, NASA
(Phys.org)—Gli astronomi europei hanno individuato un gruppo di stelle con un'elevata velocità di rotazione che risiedono al di fuori del raggio solare nella nostra galassia della Via Lattea. Secondo un articolo pubblicato il 2 novembre su arXiv.org , questo gruppo, che si muove molto più velocemente della maggior parte delle altre stelle, potrebbe fornire informazioni essenziali sulla dinamica stellare.
La scoperta è stata fatta da un team di ricercatori guidati da Jason Hunt dell'University College London, Regno Unito Hanno setacciato i dati della soluzione astrometrica Tycho-Gaia (TGAS) inclusi nella versione 1 dei dati (DR1) dal satellite Gaia dell'ESA. La sonda sta completando un'indagine su un miliardo di stelle nella nostra galassia e nelle vicinanze galattiche locali, misurando le loro posizioni con una precisione di microsecondi d'arco.
"Volevamo esaminare la velocità con cui le stelle ruotano intorno alla Galassia, e per questo, abbiamo bisogno di velocità in tre direzioni. Non siamo mai stati in grado di esplorare le dinamiche galattiche locali in modo così dettagliato perché pochissime stelle hanno avuto stime affidabili della distanza. Questa prima pubblicazione di dati fornisce stime della distanza per circa 2 milioni di stelle nel vicinato solare, e il prossimo rilascio di dati ne avrà oltre un miliardo! Si tratta di un sostanziale miglioramento rispetto alla missione precedente, Ipparco, che ha fornito misurazioni per circa 150, 000 stelle, " Hunt ha detto a Phys.org.
Ha notato che questo gruppo di stelle in rapida rotazione era difficile da individuare perché Gaia DR1 fornisce solo velocità in due direzioni attraverso il cielo, e non la velocità della linea di vista verso e lontano da noi. Però, guardando direttamente verso o lontano dal centro galattico, è stato possibile approssimare la velocità di rotazione.
Gli astronomi hanno calcolato che il gruppo di stelle appena rilevato ruota più velocemente del sole di circa 20 km s −1 . Inoltre, hanno scoperto che le stelle in questo gruppo a rotazione rapida ruotano significativamente più velocemente della rotazione media delle stelle.
Cercando di spiegare queste distinte velocità, il team ha ipotizzato che siano causati da uno dei due principali bracci a spirale della Via Lattea:il braccio di Perseo. I risultati indicano che le stelle che si trovano dietro il braccio a spirale, e al pericentro delle loro orbite, sperimentare un lungo periodo di accelerazione dal potenziale gravitazionale del braccio di Perseo.
"Questo lungo periodo di accelerazione fa sì che si muovano significativamente più velocemente delle altre stelle. Sappiamo anche che ciò accadrà in un punto lungo il braccio a spirale se il braccio si muove come un'onda con una velocità costante attraverso il disco, o accadrà lungo tutto il braccio se il braccio a spirale si muove con la stessa velocità delle stelle, che è previsto da modelli computazionali basati sull'interazione gravitazionale delle stelle, chiamate simulazioni a N-corpi, " disse Caccia.
La ricerca del team supporta entrambe le teorie concorrenti sulla dinamica del braccio a spirale menzionate da Hunt. Però, favorisce leggermente la teoria vista nelle simulazioni a N-corpi in cui il braccio si muove con la stessa velocità delle stelle, perché gli scienziati hanno scoperto che la caratteristica rimane invariata all'aumentare della distanza dal sole.
"La quantità di dati e gli errori di osservazione implicati significano che non possiamo dire con certezza se questo è il caso. Non possiamo osservare ulteriormente lungo il braccio con i dati attuali, "Ha notato Hunt.
Gli scienziati sperano che i dati che gettano nuova luce su questo caso possano essere forniti dalla versione 2 dei dati di Gaia (DR2), la cui pubblicazione è prevista per novembre 2017. La maggiore quantità e qualità dei dati in DR2 consentirà ai ricercatori di osservare ulteriormente lungo il braccio di spirale e determinare se questo gruppo è presente lungo l'intero braccio di spirale, o presente verso l'anticentro galattico.
"Se è presente lungo tutto il braccio sarà una forte evidenza del tipo di braccio a spirale riformante transitorio creato nei modelli, e se è presente solo appena al di fuori del raggio solare dove l'abbiamo osservato in questo lavoro, sarà una forte prova per la teoria che i bracci a spirale viaggiano come onde di densità attraverso il disco, "Concluse Caccia.
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