Le teorie su come si è formata la Via Lattea saranno riscritte in seguito alle scoperte sul comportamento di alcune delle sue stelle più antiche.

Un'indagine sulle orbite delle stelle povere di metalli della Galassia, ritenute tra le più antiche esistenti, ha scoperto che alcune di esse viaggiano secondo schemi precedentemente imprevisti.

"Le stelle povere di metalli, contenenti meno di un millesimo della quantità di ferro che si trova nel Sole, sono alcuni degli oggetti più rari della galassia, ", ha affermato il professor Gary Da Costa del Centro di eccellenza australiano ARC in All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3-D) e dell'Australian National University.

"Ne abbiamo studiati 475 e abbiamo scoperto che circa l'11% orbita nel piano quasi piatto che è il disco della Via Lattea.

"Seguono un percorso quasi circolare, molto simile al Sole. È stato inaspettato, quindi gli astronomi dovranno ripensare ad alcune delle nostre idee di base".

Studi precedenti avevano dimostrato che le stelle povere di metalli erano quasi esclusivamente confinate nell'alone e nel rigonfiamento della Galassia, ma questo studio ha rivelato un numero significativo in orbita attorno al disco stesso.

Anche il Sole orbita all'interno del disco, ecco perché si manifesta come il relativamente sottile, struttura a nastro facilmente visibile dalla Terra nel cielo notturno. In effetti, lo stiamo vedendo ai margini.

"Nell'ultimo anno la nostra visione della Via Lattea è cambiata radicalmente, " ha detto l'autore principale Giacomo Cordoni dell'Università di Padova in Italia, che ha eseguito la maggior parte dello studio durante un recente tirocinio presso l'ANU, finanziato dal Progetto GALFOR del Consiglio Europeo della Ricerca.

"Questa scoperta non è coerente con il precedente scenario di formazione della Galassia e aggiunge un nuovo pezzo al puzzle che è la Via Lattea. Le loro orbite sono molto simili a quelle del Sole, anche se contengono solo una piccola frazione del suo ferro. Capire perché si muovono in quel modo probabilmente richiederà una significativa rivalutazione del modo in cui la Via Lattea si è sviluppata nel corso di molti miliardi di anni".

Le stelle antiche sono state identificate utilizzando tre kit ad altissima tecnologia:SkyMapper dell'ANU e telescopi da 2,3 metri, e il satellite Gaia dell'Agenzia spaziale europea.

Il basso contenuto di metalli è stato identificato dai telescopi, e il satellite è stato quindi utilizzato per determinare le loro orbite.

I risultati, analizzati da ricercatori australiani, Italia, Svezia, gli Stati Uniti e la Germania, hanno scoperto che le orbite delle stelle antiche cadevano in una serie di schemi diversi, tutti tranne uno dei quali corrispondevano alle previsioni e alle osservazioni precedenti.

Come previsto, molte delle stelle avevano orbite in gran parte sferiche, raggrupparsi attorno all'"alone stellare" della Galassia, una struttura che si pensa abbia almeno 10 miliardi di anni.

Altri avevano percorsi irregolari e "traballanti" che si presume fossero il risultato di due collisioni catastrofiche con galassie più piccole avvenute in un lontano passato, creando strutture conosciute come la Salsiccia di Gaia e la Sequoia di Gaia.

Alcune stelle erano in orbita retrograda, andando effettivamente nella direzione sbagliata intorno alla Galassia, e alcune, circa il cinque per cento, sembrava essere in procinto di lasciare del tutto la Via Lattea.

E poi c'erano i restanti 50 o giù di lì, con orbite allineate con il disco della Galassia.

"Penso che questo lavoro sia ricco di risultati importanti e nuovi, ma se dovessi sceglierne uno sarebbe la scoperta di questa popolazione di stelle a disco estremamente povere di metalli, " disse Cordoni.

"Gli scenari futuri per la formazione della nostra Galassia dovranno tenere conto di questa scoperta, che cambierà radicalmente le nostre idee".