Alcuni anni fa, gli astronomi hanno scoperto uno dei più grandi segreti della Via Lattea:un'enorme catena di nubi gassose a forma di onda nel cortile del nostro sole, che dà vita a grappoli di stelle lungo il braccio a spirale della galassia che chiamiamo casa.
Chiamando questa sorprendente nuova struttura l'Onda di Radcliffe, in onore dell'Harvard Radcliffe Institute, dove fu originariamente scoperta l'ondulazione, il team ora riporta su Nature che l'onda Radcliffe non solo assomiglia a un'onda, ma si muove anche come tale, oscillando nello spazio-tempo proprio come "l'onda" che si muove attraverso uno stadio pieno di tifosi.
Ralf Konietzka, autore principale dell'articolo e Ph.D. studente della Kenneth C. Griffin Graduate School of Arts and Sciences di Harvard, spiega:"Utilizzando il movimento delle piccole stelle nate nelle nubi gassose lungo l'onda Radcliffe, possiamo tracciare il movimento del loro gas natale per dimostrare che l'onda Radcliffe è effettivamente salutando."
Nel 2018, quando il professore dell'Università di Vienna João Alves era membro dell'Harvard Radcliffe Institute, ha lavorato con la ricercatrice del Centro per l'astrofisica Catherine Zucker, allora dottoranda. studente di Harvard e Alyssa Goodman, Robert Wheeler Willson professore di astronomia applicata, per mappare le posizioni 3D dei vivai stellari nelle vicinanze galattiche del sole.
Combinando i nuovissimi dati della missione Gaia dell'Agenzia spaziale europea con la tecnica ad alta intensità di dati "3D Dust Mapping", introdotta dal professore di Harvard Doug Finkbeiner e dal suo team, hanno notato uno schema emergente, che ha portato alla scoperta dell'onda di Radcliffe in 2020.
"È la struttura coerente più grande che conosciamo, ed è davvero molto vicina a noi", ha affermato Zucker, che descrive il lavoro della collaborazione in un articolo correlato su Sky and Telescope. "È stato lì per tutto il tempo. Semplicemente non lo sapevamo, perché non potevamo costruire questi modelli ad alta risoluzione della distribuzione delle nubi gassose vicino al sole, in 3D."
La mappa della polvere 3D del 2020 mostrava chiaramente che l’onda Radcliffe esisteva, ma nessuna misurazione disponibile allora era abbastanza buona per vedere se l’onda si stava muovendo. Ma nel 2022, utilizzando una versione più recente dei dati Gaia, il gruppo di Alves ha assegnato movimenti 3D ai giovani ammassi stellari nell'onda Radcliffe.
Con le posizioni e i movimenti degli ammassi in mano, Konietzka, Goodman, Zucker e i loro collaboratori sono stati in grado di determinare che l'intera onda di Radcliffe sta effettivamente ondeggiando, muovendosi come quella che i fisici chiamano "onda viaggiante".
Un'onda viaggiante è lo stesso fenomeno che vediamo in uno stadio sportivo quando le persone si alzano e si siedono in sequenza per "fare l'onda". Allo stesso modo, gli ammassi stellari lungo l'onda Radcliffe si muovono su e giù, creando uno schema che viaggia attraverso il nostro cortile galattico.
Konietzka ha continuato:"Similmente a come i tifosi in uno stadio vengono spinti ai loro posti dalla gravità terrestre, l'onda Radcliffe oscilla a causa della gravità della Via Lattea."
Comprendere il comportamento di questa gigantesca struttura lunga 9.000 anni luce nel nostro cortile galattico, a soli 500 anni luce dal Sole nel suo punto più vicino, consente ai ricercatori di rivolgere ora la loro attenzione a domande ancora più impegnative. Nessuno sa ancora cosa abbia causato l'onda Radcliffe o perché si muove in questo modo.
"Ora possiamo testare tutte queste diverse teorie sul perché l'onda si è formata", ha detto Zucker.
"Queste teorie spaziano dalle esplosioni di stelle massicce, chiamate supernovae, ai disturbi extragalattici, come una galassia satellite nana che si scontra con la nostra Via Lattea", ha aggiunto Konietzka.
La Natura l'articolo include anche un calcolo di quanta materia oscura potrebbe contribuire alla gravità responsabile del movimento dell'onda.
"Si scopre che non è necessaria alcuna materia oscura significativa per spiegare il movimento che osserviamo", ha detto Konietzka. "La sola gravità della materia ordinaria è sufficiente a determinare l'ondeggiamento dell'onda."
Inoltre, la scoperta dell’oscillazione solleva nuove domande sulla preponderanza di queste onde sia nella Via Lattea che in altre galassie. Poiché l'Onda di Radcliffe sembra formare la spina dorsale del braccio a spirale più vicino nella Via Lattea, l'ondeggiamento dell'onda potrebbe implicare che i bracci a spirale delle galassie oscillino in generale, rendendo le galassie ancora più dinamiche di quanto si pensasse in precedenza.
"La domanda è:cosa ha causato lo spostamento che ha dato origine alle onde che vediamo?" Goodman ha detto. "E succede in tutta la galassia? In tutte le galassie? Succede occasionalmente? Succede sempre?"
Ulteriori informazioni: L'onda Radcliffe è oscillante, Natura (2024). DOI:10.1038/s41586-024-07127-3. www.nature.com/articles/s41586-024-07127-3
Informazioni sul giornale: Natura
Fornito dall'Università di Harvard
