Martedì, 20 Ottobre 2020
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Collisione tra galassie: la possibile origine del sole

La formazione del Sole, del 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, scoperta negli anni '90 che orbita intorno alla nostra casa galassia. Lo sostiene uno studio realizzato da un gruppo di ricercatori dell’Instituto de Astrofìsica de Canarias (IAC) di Tenerife, in Spagna che hanno pubblicato i risultati delle loro attività di ricerca sulla rivista Nature Astronomy. Gli astronomi sanno già che Sagittario entra in collisione ripetutamente il disco della Via Lattea, mentre la sua orbita attorno al nucleo della galassia si restringe a causa delle forze gravitazionali. Precedenti studi avevano 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 che caratterizza la Via Lattea che è 10.000 volte più massiccia di Sagittario, potrebbe essere il risultato di almeno tre collisioni note negli ultimi sei miliardi di anni.

«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 nuvola di gas e polvere che si è trasformata nel Sole sia collassata a causa degli effetti del Sagittario o no. Ma è uno scenario possibile perchè l’età del Sole è coerente con una stella formata come risultato dell’effetto Sagittario». Ogni collisione spogliava 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 passata di nuovo attraverso il disco della Via Lattea di recente, nelle ultime centinaia di milioni di anni, ed è attualmente molto vicino ad esso.

In effetti, il nuovo studio ha rilevato una recente esplosione della formazione stellare, suggerendo una possibile nuova ondata di nascita stellare. Secondo lo scienziato del progetto Gaia dell’Esa Timo Prusti, tali approfondimenti dettagliati sulla storia della formazione stellare della Via Lattea non sarebbero stati possibili prima di Gaia, il telescopio per mappatura stellare lanciato alla fine del 2013, i cui due rilasci di dati nel 2016 e nel 2018 hanno rivoluzionato lo studio del Via Lattea.

«Alcune determinazioni della storia della formazione stellare nella Via Lattea esistevano prima sulla base dei dati della missione Hipparcos dell’ESA nei primi anni '90», afferma Prusti. Ma queste osservazioni erano focalizzate sull'immediato vicinato del Sole. Non era davvero rappresentative e quindi non riuscivano a 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».

«All’inizio hai una galassia, la Via Lattea, che è relativamente tranquilla - dice Tomàs - Dopo un’epoca violenta iniziale della formazione stellare, in parte innescata da una fusione precedente come descritto in uno studio precedente , la Via Lattea aveva raggiunto uno stato equilibrato in cui le stelle si stavano formando costantemente. Improvvisamente, il Sagittario collide e interrompe l’equilibrio, facendo sì che tutto il gas e la polvere precedentemente immersi nella galassia più grande si muovano come increspature sull'acqua».

In alcune aree della Via Lattea, queste increspature porterebbero a maggiori concentrazioni di polvere e gas, mentre altre se ne svuotano. L’elevata densità di materiale in quelle aree avrebbe innescato quindi la formazione di nuove stelle. «Sembra che il Sagittario non solo abbia modellato la struttura e influenzato la dinamica di come le stelle si muovono nella Via Lattea, ma ha anche portato a un accumulo della Via Lattea» , afferma Carme Gallart, co-autrice della ricerca. «Sembra che una parte importante della massa stellare della Via Lattea si sia formata a causa delle interazioni con il Sagittario e non sarebbe esistita altrimenti».

In effetti, sembra possibile che nemmeno il Sole e i suoi pianeti sarebbero esistiti se Sagittario non fosse stata intrappolata dall’attrazione gravitazionale della Via Lattea e alla fine avesse sfondato il suo disco.

Il nuovo studio, basato sui dati raccolti dal programma di ricerca sulla Galassia dell’ESA Gaia, ha rivelato per la prima volta che l’influenza di 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 coincide approssimativamente con il tempo della formazione del Sole circa 4,7 miliardi di anni fa. E’ noto dai modelli esistenti che Sagittario ha colliso con la Via Lattea tre volte - prima circa cinque o sei miliardi di anni fa, poi circa due miliardi di anni fa e infine un miliardo di anni fa», afferma Tomàs Ruiz-Lara, autore principale del nuovo studio.

«Abbiamo riscontrato - ha detto - tre periodi di aumento della formazione stellare che hanno raggiunto il picco di 5,7 miliardi di anni fa, 1,9 miliardi di anni fa e 1 miliardo di anni fa, corrispondenti al tempo in cui si ritiene che il Sagittario sia passato attraverso il disco della Via Lattea». I ricercatori hanno esaminato la luminosità, le distanze e i colori delle stelle in una sfera di circa 6500 anni luce attorno al Sole e hanno confrontato i dati con i modelli di evoluzione stellare esistenti. Secondo Tomàs, l’idea che la galassia nana possa aver avuto un tale effetto ha molto senso.

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