Rappresentazione artistica del disco della Via Lattea deformato e contorto. Credito:CHEN Xiaodian
Il disco di stelle della Via Lattea è tutt'altro che stabile e piatto. Anziché, diventa sempre più deformato e contorto lontano dal centro della Via Lattea, secondo gli astronomi dell'Osservatorio Astronomico Nazionale dell'Accademia Cinese delle Scienze (NAOC).
Da grande distanza, la galassia sembrerebbe un sottile disco di stelle che orbitano una volta ogni poche centinaia di milioni di anni attorno alla sua regione centrale, dove centinaia di miliardi di stelle, insieme a un'enorme massa di materia oscura, fornire la "colla" gravitazionale per tenere tutto insieme.
Ma la forza di gravità diventa più debole lontano dalle regioni interne della Via Lattea. Nel disco più esterno della galassia, gli atomi di idrogeno che costituiscono la maggior parte del disco di gas della Via Lattea non sono più confinati su un piano sottile, ma danno al disco un aspetto deformato tipo S.
"È notoriamente difficile determinare le distanze dal sole a parti del disco di gas esterno della Via Lattea senza avere un'idea chiara di come sia effettivamente quel disco, "dice il dottor Chen Xiaodian, ricercatore presso NAOC e autore principale dell'articolo pubblicato su Astronomia della natura il 4 febbraio.
"Però, abbiamo recentemente pubblicato un nuovo catalogo di stelle variabili ben educate note come Cefeidi classiche, per le quali è possibile determinare distanze accurate dal 3 al 5 percento." Quel database ha permesso al team di sviluppare la prima immagine tridimensionale accurata della Via Lattea nelle sue regioni più esterne.
In alto:distribuzione 3D delle classiche Cefeidi nel disco deformato della Via Lattea. In basso:Precessione della linea di nodi dell'ordito con raggio galattocentrico. Credito:CHEN Xiaodian
Le Cefeidi classiche sono stelle giovani che sono da quattro a 20 volte più massicce del sole e fino a 100, 000 volte più luminoso. Masse stellari così alte implicano che vivono velocemente e muoiono giovani, bruciando il loro combustibile nucleare molto rapidamente, a volte in pochi milioni di anni. Mostrano pulsazioni da un giorno a un mese, che si osservano come cambiamenti nella loro luminosità. In combinazione con la luminosità osservata di una Cefeide, il suo periodo di pulsazione può essere utilizzato per ottenere una distanza altamente affidabile.
"Un po' con nostra sorpresa, abbiamo scoperto che in 3-D, la nostra collezione di 1339 stelle Cefeidi e il disco di gas della Via Lattea si susseguono da vicino. Questo offre nuove intuizioni sulla formazione della nostra galassia natale, " afferma il prof. Richard de Grijs della Macquarie University di Sydney, Australia, e co-autore senior del documento. "Forse ancora più importante, nelle regioni esterne della Via Lattea, abbiamo scoperto che il disco stellare tipo S è deformato in uno schema a spirale progressivamente attorcigliato".
Ciò ha ricordato al team le precedenti osservazioni di una dozzina di altre galassie che mostravano anche questi modelli a spirale progressivamente attorcigliati. "Combinando i nostri risultati con quelle altre osservazioni, abbiamo concluso che lo schema a spirale deformato della Via Lattea è molto probabilmente causato da momenti torcenti, o forzature rotazionali, dal massiccio disco interno, " dice il dottor LIU Chao, ricercatore senior e coautore del documento.
"Questa nuova morfologia fornisce una mappa aggiornata cruciale per gli studi sui moti stellari della nostra galassia e sulle origini del disco della Via Lattea, " dice il dottor DENG Licai, ricercatore senior presso NAOC e coautore del documento.