Un'impressione artistica di come potrebbe apparire la Via Lattea vista dall'alto. Gli anelli colorati mostrano l'estensione approssimativa della galassia fossile conosciuta come Eracle. Il punto giallo mostra la posizione del sole. Credito:Danny Horta-Darrington (Università di Liverpool John Moores), NASA/JPL-Caltech, e l'SDSS
Gli scienziati che lavorano con i dati dell'Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE) di Sloan Digital Sky Surveys hanno scoperto una "galassia fossile" nascosta nelle profondità della nostra Via Lattea.
Questo risultato, pubblicato oggi in Avvisi mensili della Royal Astronomical Society , potrebbe scuotere la nostra comprensione di come la Via Lattea è cresciuta nella galassia che vediamo oggi.
La proposta galassia fossile potrebbe essersi scontrata con la Via Lattea dieci miliardi di anni fa, quando la nostra galassia era ancora agli inizi. Gli astronomi lo chiamarono Eracle, dopo l'antico eroe greco che ricevette il dono dell'immortalità quando fu creata la Via Lattea.
I resti di Eracle rappresentano circa un terzo dell'alone sferico della Via Lattea. Ma se le stelle e il gas di Eracle costituiscono una percentuale così grande dell'alone galattico, perché non l'abbiamo visto prima? La risposta sta nella sua posizione nel profondo della Via Lattea.
"Per trovare una galassia fossile come questa, abbiamo dovuto guardare la composizione chimica dettagliata e i movimenti di decine di migliaia di stelle, " afferma Ricardo Schiavon della Liverpool John Moores University (LJMU) nel Regno Unito, un membro chiave del gruppo di ricerca. "Questo è particolarmente difficile da fare per le stelle al centro della Via Lattea, perché sono nascosti alla vista da nuvole di polvere interstellare. APOGEE ci permette di perforare quella polvere e vedere più in profondità nel cuore della Via Lattea che mai."
Un'immagine di tutto il cielo delle stelle della Via Lattea viste dalla Terra. Gli anelli colorati mostrano l'estensione approssimativa delle stelle provenienti dalla galassia fossile conosciuta come Eracle. I piccoli oggetti in basso a destra dell'immagine sono le Grandi e Piccole Nubi di Magellano, due piccole galassie satelliti della Via Lattea. Credito:Danny Horta-Darrington (Università di Liverpool John Moores), ESA/Gaia, e l'SDSS
APOGEE fa questo prendendo gli spettri delle stelle nella luce del vicino infrarosso, invece della luce visibile, che viene oscurato dalla polvere. Nei suoi dieci anni di vita osservativa, APOGEE ha misurato gli spettri di oltre mezzo milione di stelle in tutta la Via Lattea, compreso il suo nucleo precedentemente oscurato dalla polvere.
Lo studente laureato Danny Horta della LJMU, l'autore principale dell'articolo che annuncia il risultato, spiega, "Esaminare un numero così elevato di stelle è necessario per trovare stelle insolite nel cuore densamente popolato della Via Lattea, che è come trovare aghi in un pagliaio."
Per separare le stelle appartenenti ad Eracle da quelle della Via Lattea originaria, il team ha utilizzato sia le composizioni chimiche che le velocità delle stelle misurate dallo strumento APOGEE.
"Delle decine di migliaia di stelle che abbiamo guardato, alcune centinaia avevano composizioni chimiche e velocità sorprendentemente diverse, "Horta ha detto. "Queste stelle sono così diverse che potrebbero provenire solo da un'altra galassia. Studiandoli in dettaglio, potremmo tracciare la posizione precisa e la storia di questa galassia fossile".
Poiché le galassie sono costruite attraverso fusioni di galassie più piccole nel tempo, i resti delle vecchie galassie sono spesso avvistati nell'alone esterno della Via Lattea, un'enorme ma molto rada nube di stelle che avvolge la galassia principale. Ma dal momento che la nostra galassia si è costruita dall'interno verso l'esterno, trovare le prime fusioni richiede di guardare le parti più centrali dell'alone della Via Lattea, che sono sepolti in profondità all'interno del disco e del rigonfiamento.
Le stelle originariamente appartenenti a Eracle rappresentano circa un terzo della massa dell'intero alone della Via Lattea oggi, il che significa che questa antica collisione appena scoperta deve essere stata un evento importante nella storia della nostra galassia. Ciò suggerisce che la nostra galassia potrebbe essere insolita, dal momento che la maggior parte delle galassie a spirale massicce simili avevano vite molto più tranquille.
"Come nostra casa cosmica, la Via Lattea è già speciale per noi, ma questa antica galassia sepolta al suo interno la rende ancora più speciale, "dice Schiavon.
Karen Maestri, il Portavoce per i commenti SDSS-IV, "APOGEE è una delle indagini di punta della quarta fase di SDSS, e questo risultato è un esempio della scienza sorprendente che chiunque può fare, ora che abbiamo quasi completato la nostra missione decennale".
E questa nuova era di scoperte non finirà con il completamento delle osservazioni APOGEE. La quinta fase dell'SDSS ha già iniziato a raccogliere dati, e il suo "Milky Way Mapper" si baserà sul successo di APOGEE per misurare gli spettri per dieci volte il numero di stelle in tutte le parti della Via Lattea, utilizzando la luce del vicino infrarosso, luce visibile, e talvolta entrambi.
