Gli astronomi hanno riflettuto per anni sul perché la nostra galassia, la via Lattea, è deformato. I dati del satellite di mappatura stellare dell'ESA Gaia suggeriscono che la distorsione potrebbe essere causata da una collisione in corso con un altro, più piccoli, galassia, che invia increspature attraverso il disco galattico come una roccia gettata nell'acqua.

Gli astronomi sanno dalla fine degli anni '50 che il disco della Via Lattea, dove risiedono la maggior parte delle sue centinaia di miliardi di stelle, non è piatto ma piuttosto curvo verso l'alto da un lato e verso il basso dall'altro. Per anni, hanno discusso su cosa stia causando questa distorsione. Hanno proposto varie teorie tra cui l'influenza del campo magnetico intergalattico o gli effetti di un alone di materia oscura, una grande quantità di materia invisibile che dovrebbe circondare le galassie. Se un tale alone avesse una forma irregolare, la sua forza gravitazionale potrebbe piegare il disco galattico.

Più veloce del previsto

Con la sua indagine unica su oltre un miliardo di stelle nella nostra galassia, Gaia potrebbe avere la chiave per risolvere questo mistero. Un team di scienziati che utilizza i dati del secondo rilascio di dati di Gaia ha ora confermato i precedenti suggerimenti secondo cui questo ordito non è statico ma cambia il suo orientamento nel tempo. Gli astronomi chiamano questo fenomeno precessione e potrebbe essere paragonato all'oscillazione di una trottola mentre il suo asse ruota.

Inoltre, la velocità di precessione della curvatura è molto più veloce del previsto, più veloce di quanto consentirebbe il campo magnetico intergalattico o l'alone di materia oscura. Ciò suggerisce che l'ordito deve essere causato da qualcos'altro. Qualcosa di più potente, come una collisione con un'altra galassia.

"Abbiamo misurato la velocità della curvatura confrontando i dati con i nostri modelli. Sulla base della velocità ottenuta, la curvatura completerebbe una rotazione attorno al centro della Via Lattea in 600-700 milioni di anni, "dice Eloisa Poggio dell'Osservatorio Astrofisico di Torino, Italia, chi è l'autore principale dello studio, pubblicato in Astronomia della natura . "È molto più veloce di quanto ci aspettassimo in base alle previsioni di altri modelli, come quelli che osservano gli effetti dell'alone non sferico."

Il potere stellare di Gaia

La velocità di curvatura è, però, più lenta della velocità con cui le stelle stesse orbitano attorno al centro galattico. Il Sole, Per esempio, completa una rotazione in circa 220 milioni di anni.

Tali intuizioni sono state possibili solo grazie alla capacità senza precedenti della missione Gaia di mappare la nostra galassia, la via Lattea, in 3-D, determinando con precisione la posizione di oltre un miliardo di stelle nel cielo e stimando la loro distanza da noi. Il telescopio simile a un disco volante misura anche le velocità con cui le singole stelle si muovono nel cielo, permettendo agli astronomi di "riprodurre" il film sulla storia della Via Lattea avanti e indietro nel tempo per milioni di anni.

"È come avere una macchina e provare a misurare la velocità e la direzione di marcia di questa macchina in un brevissimo periodo di tempo e poi, sulla base di quei valori, cercando di modellare la traiettoria passata e futura dell'auto, "dice Ronald Drimmel, astronomo ricercatore presso l'Osservatorio Astrofisico di Torino e coautore del paper. "Se facciamo queste misurazioni per molte auto, potremmo modellare il flusso del traffico. Allo stesso modo, misurando i movimenti apparenti di milioni di stelle nel cielo possiamo modellare processi su larga scala come il movimento della curvatura".

Sagittario?

Gli astronomi non sanno ancora quale galassia potrebbe causare l'increspatura né quando è iniziata la collisione. Uno dei contendenti è Sagittario, una galassia nana in orbita attorno alla Via Lattea, che si ritiene sia esploso attraverso il disco galattico della Via Lattea diverse volte in passato. Gli astronomi pensano che il Sagittario sarà gradualmente assorbito dalla Via Lattea, un processo che è già in corso.

"Con Gaia, per la prima volta, abbiamo una grande quantità di dati su una grande quantità di stelle, il cui moto è misurato in modo così preciso che possiamo cercare di comprendere i moti su larga scala della galassia e modellare la sua storia di formazione, ", afferma Jos de Bruijne, vice scienziato del progetto Gaia dell'ESA. "Questo è qualcosa di unico. Questa è davvero la rivoluzione di Gaia".

Impressionante come l'ordito e la sua precessione appaiono su scala galattica, gli scienziati ci rassicurano che non ha effetti evidenti sulla vita sul nostro pianeta.

Abbastanza lontano

"Il sole è alla distanza di 26.000 anni luce dal centro galattico dove l'ampiezza della curvatura è molto piccola, " dice Eloisa. "Le nostre misurazioni erano principalmente dedicate alle parti esterne del disco galattico, fino a 52 000 anni luce dal centro galattico e oltre."

Gaia ha precedentemente scoperto prove di collisioni tra la Via Lattea e altre galassie nel recente e lontano passato, che può ancora essere osservato nei modelli di movimento di grandi gruppi di stelle miliardi di anni dopo che si sono verificati gli eventi.

Nel frattempo, il satellite, attualmente al sesto anno della sua missione, continua a scrutare il cielo e un consorzio a livello europeo è impegnato nell'elaborazione e nell'analisi dei dati che continuano a fluire verso la Terra. Gli astronomi di tutto il mondo non vedono l'ora che arrivino i prossimi due rilasci di dati Gaia, prevista per la fine del 2020 e nella seconda metà del 2021, rispettivamente, per affrontare ulteriori misteri della galassia che chiamiamo casa.