Una nuova simulazione condotta sul più potente supercomputer al mondo dedicato all'astronomia ha prodotto uno scenario testabile per spiegare l'aspetto della barra della Via Lattea. Il confronto di questo scenario con i dati dei telescopi spaziali attuali e futuri aiuterà a chiarire l'evoluzione della nostra galassia natale.

L'astronomia sta rivelando la struttura della Via Lattea in modo sempre più dettagliato. Gli astronomi sanno che si tratta di una galassia a disco, con spirali a due o quattro braccia, con una barra dritta al centro che collega le spirali. Ora, sanno anche che la parte interna della barra ha un rigonfiamento a forma di nocciolina, punti in cui la barra è più spessa, che sporge sopra e sotto il piano medio della galassia della Via Lattea e un rigonfiamento nucleare, che è simile a un disco e situato nella parte centrale della Via Lattea. Alcune altre galassie, ma non tutte, mostrano rigonfiamenti simili di due tipi.

Gli astronomi hanno posto la domanda:"Come si sono formati i rigonfiamenti a due tipi?" Per rispondere a questa domanda, un team guidato da Junichi Baba del National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) ha simulato un possibile scenario per una galassia simile alla Via Lattea su ATERUI II al NAOJ, il più potente supercomputer al mondo dedicato all'astronomia. La simulazione del team è la più completa e accurata fino ad oggi, includendo non solo le stelle della galassia, ma anche il gas interstellare. Incorpora anche la nascita di nuove stelle dal gas e la morte di stelle come supernove.

La formazione di una barra aiuta a convogliare il gas nella parte centrale della galassia, dove innesca la formazione di nuove stelle. Quindi potrebbe essere ragionevole presumere che la tromba nucleare nella galassia sia creata da nuove stelle nate lì. Ma le simulazioni mostrano che non ci sono quasi nuove stelle nella barra al di fuori del rigonfiamento nucleare, perché la barra è così efficace nel convogliare il gas verso il centro. Ciò significa che l'esaurimento del gas non è il motivo per cui nella barra si sviluppa un rigonfiamento a forma di nocciolina. Invece, il team scopre che le interazioni gravitazionali possono guidare alcune stelle in orbite che le portano sopra e sotto il piano medio.

La parte più interessante è che la simulazione fornisce uno scenario verificabile. Poiché il rigonfiamento a forma di nocciolina non acquisisce nuove stelle, tutte le sue stelle devono precedere la formazione della barra. Allo stesso tempo, la barra convoglia il gas nella regione centrale dove crea molte nuove stelle. Quindi quasi tutte le stelle nel rigonfiamento nucleare saranno nate dopo la formazione della barra. Ciò significa che le stelle nel rigonfiamento a forma di nocciolina saranno più vecchie delle stelle nel rigonfiamento nucleare, con una chiara interruzione tra i secoli. Questa pausa corrisponde al momento in cui si è formata la barra.

I dati della sonda Gaia dell'Agenzia spaziale europea e del futuro satellite JASMINE del Giappone ci consentiranno di determinare i movimenti e l'età delle stelle e di testare questo scenario. Se gli astronomi possono rilevare una differenza tra l'età delle stelle nei rigonfiamenti a forma di arachidi e nucleari, non solo dimostrerà che l'eccesso di cibo non è la causa del rigonfiamento a forma di arachidi, ma ci dirà l'età della barra nel latte Via galassia.

Questi risultati sono apparsi come Baba et al. "Distribuzione per età delle stelle in rigonfiamenti squadrati/arachidi/a forma di X formati senza instabilità delle barre" in Avvisi mensili della Royal Astronomical Society l'8 marzo 2022. + Esplora ulteriormente

L'anello interno di mezza età della Via Lattea