La formazione del Sole, il Sistema Solare e il successivo emergere della vita sulla Terra potrebbero essere una conseguenza di una collisione tra la nostra galassia, la via Lattea, e una galassia più piccola chiamata Sagittario, scoperto negli anni '90 in orbita attorno alla nostra casa galattica.

Gli astronomi sanno che il Sagittario colpisce ripetutamente il disco della Via Lattea, mentre la sua orbita attorno al nucleo della galassia si restringe a causa delle forze gravitazionali. Precedenti studi hanno suggerito che il Sagittario, una cosiddetta galassia nana, aveva avuto un profondo effetto sul modo in cui le stelle si muovono nella Via Lattea. Alcuni sostengono addirittura che la struttura a spirale caratteristica della Via Lattea, 10 000 volte più massiccia, potrebbe essere il risultato degli almeno tre incidenti noti con il Sagittario negli ultimi sei miliardi di anni.

Un nuovo studio, sulla base dei dati raccolti da Gaia, la centrale elettrica dell'ESA per la mappatura delle galassie, ha rivelato per la prima volta che l'influenza del Sagittario sulla Via Lattea potrebbe essere ancora più sostanziale. Le increspature causate dalle collisioni sembrano aver innescato importanti episodi di formazione stellare, uno dei quali coincideva grosso modo con il tempo della formazione del Sole circa 4,7 miliardi di anni fa.

"È noto dai modelli esistenti che il Sagittario è caduto nella Via Lattea tre volte:la prima volta circa cinque o sei miliardi di anni fa, poi circa due miliardi di anni fa, e infine un miliardo di anni fa, "dice Tomás Ruiz-Lara, ricercatore in Astrofisica presso l'Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) di Tenerife, Spagna, e autore principale del nuovo studio pubblicato su Astronomia della natura .

"Quando abbiamo esaminato i dati di Gaia sulla Via Lattea, abbiamo trovato tre periodi di maggiore formazione stellare che hanno raggiunto il picco 5,7 miliardi di anni fa, 1,9 miliardi di anni fa e 1 miliardo di anni fa, corrispondente al momento in cui si crede che il Sagittario sia passato attraverso il disco della Via Lattea."

Increspature sull'acqua

I ricercatori hanno esaminato le luminosità, distanze e colori delle stelle all'interno di una sfera di circa 6500 anni luce intorno al Sole e hanno confrontato i dati con i modelli di evoluzione stellare esistenti. Secondo Tomás, l'idea che la galassia nana possa aver avuto un tale effetto ha molto senso.

"All'inizio hai una galassia, la via Lattea, che è relativamente tranquillo, " dice Tomás. "Dopo una prima violenta epoca di formazione stellare, in parte innescato da una precedente fusione come descritto in uno studio precedente, la Via Lattea aveva raggiunto uno stato di equilibrio in cui le stelle si stavano formando costantemente. Ad un tratto, fai cadere il Sagittario e interrompi l'equilibrio, facendo sì che tutto il gas e la polvere prima ancora fermi all'interno della galassia più grande si muovessero come increspature sull'acqua".

In alcune zone della Via Lattea, queste increspature porterebbero a concentrazioni più elevate di polvere e gas, mentre svuota gli altri. L'elevata densità di materiale in quelle zone farebbe poi scattare la formazione di nuove stelle.

"Sembra che il Sagittario non solo abbia modellato la struttura e abbia influenzato la dinamica del movimento delle stelle nella Via Lattea, ha anche portato a un accumulo della Via Lattea, "dice Carme Gallart, un coautore del documento, anche dell'IAC. "Sembra che una parte importante della massa stellare della Via Lattea si sia formata a causa delle interazioni con il Sagittario e non esisterebbe altrimenti".

La nascita del Sole

Infatti, sembra possibile che anche il Sole ei suoi pianeti non sarebbero esistiti se la nana del Sagittario non fosse rimasta intrappolata dall'attrazione gravitazionale della Via Lattea e alla fine avesse frantumato il suo disco.

"Il Sole si è formato nel momento in cui le stelle si stavano formando nella Via Lattea a causa del primo passaggio del Sagittario, “dice Carme. “Non sappiamo se la particolare nube di gas e polvere che si è trasformata in Sole sia crollata a causa degli effetti del Sagittario oppure no. Ma è uno scenario possibile perché l'età del Sole è coerente con una stella formatasi a causa dell'effetto Sagittario".

Ogni collisione priva il Sagittario di parte del suo gas e polvere, lasciando la galassia più piccola dopo ogni passaggio. I dati esistenti suggeriscono che il Sagittario potrebbe essere passato di nuovo attraverso il disco della Via Lattea abbastanza di recente, nelle ultime centinaia di milioni di anni, ed è attualmente molto vicino ad esso. Infatti, il nuovo studio ha trovato di una recente esplosione di formazione stellare, suggerendo una possibile nuova e continua ondata di nascita stellare.

Secondo lo scienziato del progetto ESA Gaia, Timo Prusti, approfondimenti così dettagliati sulla storia della formazione stellare della Via Lattea non sarebbero stati possibili prima di Gaia, il telescopio per la mappatura delle stelle lanciato alla fine del 2013, le cui due pubblicazioni di dati nel 2016 e nel 2018 hanno rivoluzionato lo studio della Via Lattea.

"Alcune determinazioni della storia della formazione stellare nella Via Lattea esistevano prima sulla base dei dati della missione Hipparcos dell'ESA dei primi anni '90, " dice Timo. "Ma queste osservazioni erano concentrate nelle immediate vicinanze del Sole. Non era davvero rappresentativo e quindi non poteva scoprire quelle esplosioni nella formazione stellare che vediamo ora.

"Questa è davvero la prima volta che vediamo una storia dettagliata della formazione stellare della Via Lattea. È una testimonianza del potere scientifico di Gaia che abbiamo visto manifestarsi ancora e ancora in innumerevoli studi innovativi in ​​un periodo di solo un paio di anni."

"L'impatto ricorrente della nana del Sagittario sulla storia della formazione stellare della Via Lattea" di T. Ruiz-Lara et al è pubblicato in Astronomia della natura .