Il catalogo più dettagliato della Via Lattea

Duecentodiciannove milioni di stelle. Non meno di queste, sono le stelle che formano il nuovo catalogo della parte nord visibile della nostra galassia. Ci sono voluti ben dieci anni perché venisse assemblato il catalogo, utilizzando l’Isac Neewton Telescope (INT) localizzato a La Palma presso le Isole Canarie. Il lavorone appare oggi sulle pagine della rivista specialistica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Una banda chiara che attraversa il cielo: così si può ammirare la Via Lattea da posti abbastanza bui. Personalmente, è una delle cose che ammiro con più emozione quando sono in montagna in Abruzzo. Poco fuori da Rocca di Cambio: lì sì che la notte è veramente buia. E lì che il disco della Via Lattea sbalza vivido e gagliardo contro il  nero pulito del cielo, in tutto il suo fulgore. Ma certo, molti di voi avranno il loro posto preferito – e lontano dalle luci – dove poter godere della meraviglia del cielo notturno. E se non l’avete, vi consiglio di trovarlo, e alzare il naso in sù: vale la pena, davvero.

ViaLattea
La mappa di densità del disco della Via Lattea, costruita dai dati IPHAS. La scala mostra la latitude e la longitudine, relative alla posizione del centro della galassia. E’ appena una piccola sezione della mappa totale, ma già da un senso della portata di questa squisita cartografia galattica, costruita con certosina pazienza (Crediti: Barensten e collaboratori)

Tornando al catalogo, diciamo subito che non scherziamo, come dimensioni: stiamo parlando di una estensione di centomila anni luce. Certo il disco galattico è la parte più luminosa ed esuberante della nostra Via Lattea, perché contiene la gran parte delle stelle della galassia (incluso il nostro Sole), e certamente la più densa concentrazione di polvere e di stelle.

L’occhio umano si perde, in questo mare di stelle. Assai meglio se la cava lo specchio da 2.5 metri di INT. Con quello gli scienziati hanno intrapreso la cartografia di 219 milioni di stelle: un compito da far tremare i polsi, non c’è dubbio. INT ci vede lungo, del resto: arriva a stelle della ventesima magnitudine, mentre l’occhio umano arriva sì e no alla sesta (ricordiamo che le magnitudini vanno al contrario della luminosità – o meglio del suo logaritmo: insomma più il numero è grande meno la stella è luminosa).

Attraverso questo catalogo, gli scienziati hanno messo insieme una mappa straordinariamente dettagliata del disco della nostra Galassia, che mostra bene come varia la densità di stelle nelle varie zone. E’ una immagine vivida e completamente nuova di quello che ci circonda.

La produzione del catalogo di stelle, che prende il nome di IPHAS DR2 – solo dal punto di vista informatico una bella impresa – è un lucido esempio dell’approccio moderno dell’astronomia verso i “big data”. Le informazioni riguardano 219 milioni di oggetti, appunto. E ognuno di questi è rappresentato da ben 99 parametri.

Niente male, davvero.

E tutto questo è per la comunità, for free, come si dice. Infatti il team offre al mondo scientifico libero accesso alle misure acquisite attraverso due filtri a larga banda, che hanno catturato la luce all’estremo rosso dello spettro visibile, più una banda stretta centrata sulla linea di emissione dell’idrogeno, quella più luminosa, ovvero H-alpha (ottima scelta per produrre stupende immagini di nebulose, che si trovano in gran numero nella Via Lattea).

Sorgente originale: Phys.org

Uno sguardo al centro

Guardarsi intorno fa bene, e lo facciamo spesso, anche da queste colonne. Ogni tanto però è anche bello ed istruttivo dare uno sguardo direttamente al centro. E il centro per noi più… “centro” di tutto è senz’altro quello della nostra Galassia. E’ ormai praticamente certo che nella zona centrale della Via Lattea si trovi un buco nero supermassivo (come del resto accade per gran parte delle galassie). l suo nome è Sagittarius A* ed è il vero protagonista di questa immagine acquisita con il telescopio spaziale Chandra, che lavora in banda X.sgra_gasChandra_900c

Per la precisione, il riquadro centrale è largo appena mezzo anno luce, e ritaglia la zona esatta del centro della nostra Galassia, lontano circa 26000 anni luce da noi. L’immagine combina dati in infrarosso (colori rossicci) e in banda X (colori blu). La cosa interessante è che dall’analisi dei dati risulta che il buco nero “di casa nostra” mostra un comportamento insolitamente “tranquillo”.

In effetti pare che molta parte del gas caldo – prodotto dalle stelle di grande massa – riesca a scappare all’attrazione del buco nero stesso, per cui l’attività energetica di Sagittarius A* è relativamente ridotta. Detta in termini semplici anche se un po’ imprecisi, ha poca benzina e preferisce gestirla oculatamente… 😉

Sorgente: APOD 6.09.2013, crediti immagine: X-ray – NASA / CXC / Q. Daniel Wang (UMASS) et al., IR – NASA/STScI

Un crimine di proporzioni galattiche

Un furto di stelle di proporzioni galattiche. Ecco cosa è stato appena scoperto dagli astronomi che stanno mettendo l’occhio su di uno inaspettata quantità di eventi di microlensing individuati nei dintorni dei confini della Via Lattea. Inaspettatamente, l’evento che hanno scovato non riguarda direttamente la nostra Galassia. Esatto: il crimine è stato commesso altrove. Precisamente, i ricercatori hanno trovato che la Grande Nube di Magellano (LMC) avrebbe, in passato, sottratto stelle alla sua vicina, la Piccola Nube di Magellano (SMC), lasciandosi dietro (a testimonianza della ruberia) una lunga scia di stelle.

Le indagini ci dicono che probabilmente il “crimine” è ormai caduto in prescrizione, essendosi verificato verosimilmente centinaia di milioni di anni fa (un tipico Cold Case insomma). In ogni caso, le informazioni acquisiti stanno aiutando non poco gli astronomi a comprendere la storia di queste due galassie.  Che, non dimentichiamoci, sono nostre “vicine cosmiche”.

Mentre la Via Lattea sale sull’orizzonte presso gli edifici dell’European Southern Observatory, anche le sue galassie vicine diventano visibili. (Crediti: ESO/Y. Beletsky)

Al proposito della scoperta, sono gli stessi scienziati a non rifiutare suggestivi paragoni con la criminologia: “Si può dire che abbiamo scoperto un crimine di dimensioni galattiche”, ci dice Avi Loeb dell’Harward-Smithsonian Center for Astrophysics.

E dire che la Grande Nube ce l’aveva praticamente fatta. Se non fosse stato per questi impiccioni di astronomi. Ma che stavano cercando? E’ presto detto: oggetti MACHO (oggetti massivi compatti, che si ritiene possano costituire una parte importante della materia oscura barionica). Per la precisione, oggetti MACHO nella Via Lattea, rilevati attraverso gli effetti di lensing gravitazionale con la luce delle più lontane stelle della Piccola Nube. Ed è lì che è venuta fuori la sorpresa: invece di oggetti MACHO all’interno della Galassia, si è capito che l’origine del microlensing é dovuta ad una coda di stelle strappate dalla Piccola Nube.

Per accordarsi con i dati, solamente una popolazione di stelle in rapido movimento rimane una ipotesi plausibile. E il miglior modo di ottenere tale popolazione è quello di un evento di collisione galattica , che dovrebbe essere appunto avvenuto tra la Grande e la Piccola Nube.

In ogni caso, abbiamo un po’ barato. Non è davvero un caso chiuso. Per dire, l’evidenza di una coda di stelle rubate da una galassia all’altra è plausibile, per quanto abbiamo detto. Tuttavia non sono state ancora osservate direttamente. Al momento, gli investiagatori sono all’opera: un team di astronomi sta scrutando un ponte di gas che connette la Grande e la Piccola Nube, nel tentativo di rintracciare segni di tali stelle. Insomma, l’indagine prosegue… stay tuned!

(Adattato da Universe Today)

ISAAC punta al centro della Galassia…

Il centro della nostra Galasia, la Via Lattea, è di nuovo oggetto di attenzione da parte dei telescopi dell’ESO. Stavolta è il turno di  ISAAC, lo spettrometro e la camera che operano in banda infrarossa.

Dal deserto di Atachama in Cile, sede degli osservatorii ESO, la Via Lattea offre una vista davvero magnifica. In particolare è stupenda la visione del cielo dell’emisfero del sud nel periodo invernale, quando la regione centrale della Galassia è in gran parte visibile.

Tuttavia, il centro galattico, localizzato a 27.000 anni luce nella direzione del Sagittario, rimane ordinariamente nascosto dietro spesse nubi di gas e polveri interstellari. Come sappiamo, queste sono opache alla radiazione luminosa “normale”, ma si rivelano molto più trasparenti alle bande della regione infrarossa dello spettro. Nell’immagine qui riportata, le osservazioni in infrarosso mostrano chiaramente il denso affollarsi di stelle intorno al centro galattico.

Questa suggestiva immagine del centro galattico è ottenuta da ISAAC, e copre un campo di vista di 2,5 minuti d'arco (Crediti: ESO/R. Schoedel)

Ormai sono più di diciotto anni che i telescopi ESO scrutano il centro della nostra Galassia. Oltre ad ottenere una serie di immagini ad alta risoluzione di questa importantissima zona di cielo, hanno anche prodotto le prove definitive dell’esistenza del gigantesco buco nero al centro della Via Lattea (sono stati loro a rilevare – sempre nell’infrarosso – la caduta di materiale all’interno del buco nero supermassivo, confermandone la sua presenza al di là di ogni congettura)

ESO Press Release

Da una stellina primitiva alla teoria delle galassie…

Gli astronomi hanno appena scoperto quello che si può definire come un “fossile”, proveniente dalle profondità del tempo:  un segno di quando l’Universo era ancora molto molto giovane. Il peculiare oggetto è una stella, che potrebbe essere stata di seconda geenrazione, formatasi dunque non molto più avanti dello stesso Big Bang, la “grande esplosione” che ha dato origine all’Universo e a tutto ciò che esso contiene.

Posizionata nella galassia nana Sculptor (appartentente al Gruppo Locale), a quasi trecentomila anni luce di distanza da noi, la stella presenta dei rapporti di abbondanze chimiche soprendentemente simili a quelle riscontrate nelle stelle più anziane della nostra stessa Galassia. La sua presenza e le sue peculiari caratteristiche, suggeriscono come la Via Lattea abbia attraversato nella sua storia una fase di acuto “cannibalismo”, crescendo ed allargandosi a spese (possiamo ben dirlo) di una miriade di piccole galassiette, che sono state pian piano inglobate nella struttura in formazione, esattamente come dei “mattoni da costruzione” per la Galassia.

“Questa stella con ogni probabilità è quasi antica quanto l’Universo stesso” ha detto Anna Frebel dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, prima firmataria dell’articolo sulla prestigiosa rivista Nature, dove si descrive la scoperta.

Le galassie nane sono piccole galassie con “appena” pochi milioni di stelle – davvero poco se confrontate con le centinaia di miliardi presenti nella Via Lattea! Nello scenario cosmologico noto come “bottom-up” (dal piccolo al grande, potremmo tradurre) le galassie più grandi si formano  infatti lungo un arco temporale di milardi di anni, “assorbendo” ed inglobando un buon numero di queste piccole ma diffusissime galassie (le galassie nane sono di gran lunga le più diffuse nell’intero Universo).

E’ interessante notare che, se le galassie nane sono davvero i mattoni con i quali si construiscono le galassie più grandi, allora lo stesso tipo di stelle si dovrebbe poter trovare in entrambi i tipi di galassie. Questo dovrebbe essere ancor più vero nel caso di stelle antiche, povere di “metalli”: proprio quelle che meno avrebbero avuto modo di risentire dell’ambiente circostante, proprio quelle che potrebbero ben “tradire” la loro comune origine.

Le stelle più  vecchie nella nostra Galassia possono essere veramente “povere di metalli”, con abbondanze di elementi pesanti – appunto chiamati impropriamente “metalli” in astronomia – anche centomila volte più basse che nel Sole (che è una tipica stella più giovane, e ricca di metalli). Finora anche le più attente indagini non erano però state in grado di individuare stelle dello stesso tipo nelle galassie nane. Mancava dunque un riscontro osservativo chiaro per la stessa teoria della formazione della nostra Via Lattea.

Una piccola stellina, ma così importante…!
Crediti:
David A. Aguilar (CfA)

La ricerca attuale dunque è importante perché finalmente rimuove anche l’ultimo ostacolo per la conferma dello scenario teorico. La stella trovata in Sculptor, chiamata S10220549 (certo non molto facile da ricordare, come nome…) risulta da misure spettroscopiche davvero povera di metalli: per la precisione, ben seimila volte più povera del nostro Sole! Una così bassa abbondanza di elementi pesanti, risulta cinque volte inferiore alla stella più “povera” finora trovata nelle galassie nane.

Dunque la semplice scoperta di questa stellina, ci rende assai più confidenti che lo scenario di formazione delle galassie che conosciamo, sia quello giusto: la Via Lattea con ogni probabilità, è nata esattamente così: inglobando pian piano una miriade di piccole galassie che le giravano intorno (e ancora continua a farlo, ad esempio con Sagittario. Il lupo, si sa, perde il pelo ma non il vizio! Ma questa è un’altra storia…)

Harward Smithsonian CfA Press Release

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