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

Ammassi “alieni” riempiono la Via Lattea…?

Circa un quarto degli ammassi globulari nella nostra Via Lattea sarebbero in realtà “invasori” da altre galassie. E’ questo il sorprendente risultato di uno studio di un gruppo di scienziati dell’Università di Swinburne (Australia). In un articolo accettato per la pubblicazione nella rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, il professor Duncan Forbes ed i suoi collaboratori dimostrano come molti degli ammassi globulari presenti nella nostra galassia siano in realtà degli “stranieri”, ovvero si siano originati altrove e solo in un secondo tempo siano stati “annessi” alla Galassia (ricordiamo che la Via Lattea annovera al suo interno circa 150 di queste strutture, quasi tutte catalogate ed accuratamente studiate).

Va detto che anche in precedenza, più volte gli astronomi avevano sospettato che alcuni ammassi globulari – ognuno dei quali contiene un numero di stelle variabile tra poche decine di migliaia ad alcuni milioni – tradissero un’origine “esterna”, ma di fatto era sempre stato difficile identificare con sicurezza quali fossero. Nel presente studio, usando i dati del Telescopio Spaziale Hubble, i ricercatori hanno potuto effettuare una accurata “rassegna” degli ammassi globulari nella Via Lattea. Il lavoro ha permesso di redigere un catalogo di qualità mai raggiunta prima, comprendente l’età e i rapporti di abbondanza chimica di ognuno di questi ammassi.

“Utilizzando questo database siamo riusciti ad identificare delle caratteristiche peculiari in molti di questi ammassi globulari, che ci hanno mostrato il segno di una origine esterna” ha detto Forbes. La parte interessante e “nuova” è però quella del dato quantitativo, realmente impressionante: si stima che circa un quarto degli ammassi globulari sia stato accresciuto dall’esterno; il che implica che – già solo con questo meccanismo – siano decine di milioni le stelle della nostra Galassia in realtà originatesi in ambienti esterni.

Il lavoro dei ricercatori sembra indicare anche come la Via Lattea abbia probabilmente “cannibalizzato” le piccole galassie nane nei suoi dintorni, in misura decisamente maggiore di quanto si riteneva tempo addietro. I ricercatori hanno riscontrato evidenze di come gli ammassi accresciuti fossero all’origine dentro queste piccole strutture, una sorta di “mini galassie” contenenti fino a cento milioni di stelle, che si trovavano in prossimità della grande Via Lattea , e dunque risentivano della sua potente interazione gravitazionale.

Circa un quarto degli spettacolari ammassi globulari della Via Lattea, in realtà vengono da fuori…!
Crediti: NASA / The Hubble Heritage Team / STScI / AURA

La cosa interessante è che – per quanto le galassie nane siano state frammentate ed inglobate nella nostra galassia, gli ammassi globulari di queste ultime sono riusciti a sopravvivere intatti, senza grandi influenze dal processo di “annessione” alla Via Lattea.

Il loro studio – alla luce dei più recenti risultati – conferma una volta di più, di come le galassie non si possano quasi mai rappresentare come “isolate” ma come entità interagenti anche in misura frequente, ed apre dunque delle eccitanti prospettive per una maggiore comprensione della storia dell’evoluzione della nostra stessa Via Lattea.

Royal Astronomical Society Press Release

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Si apre l’occhio di Herschel sulla Via Lattea

Una nuova immagine dall’Osservatorio Herschel ben mette in evidenza il naturale “talento” della sonda verso le osservazioni a lunghezze d’onda multiple. L’osservatorio opera nell’infrarosso, ed è una missione dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) con una quota importante di partecipazione anche dell’ente spaziale statunitense (NASA). Notevole il fatto che Herschel possa utilizzare due strumenti scientifici in maniera simultanea, per osservare in ben cinque diversi colori nell’infrarosso, una lunghezza d’onda com’è noto invisibile all’occhio umano, ma decisamente importante per una estesa serie di osservazioni spaziali (prima tra tutte lo studio della formazione stellare, come più volte abbiamo evidenziato in questo sito).

Alcune regioni tra le più fredde e ricche di polvere nello spazio, risultano ugualmente brillanti se osservate in luce infrarossa, come può fare Herschel…
Crediti: ESA/NASA/JPL-Caltech

La nuova immagine composita, appena rilasciata, è decisamente interessante e mostra una regione scura e fredda della nostra Via Lattea, dove il materiale interstellare viene compattato insieme, incamminandosi verso la sua prospettiva di formare nuove stelle. Va detto che gran parte della regione apparirebbe davvero scura nella luce visibile, tuttavia Herschel riesce a scorgere il rivestimento molto sottile di polvere, solo leggermente più calda della temperatura minima teoricamente ottenibile nella zona.

La visione della sonda rivela anche che la regione di formazione stellare è addirittura più ricca di materiale freddo e turbolento di quanto ritenuto fino ad oggi: dunque sta già fornendo dei dati importanti per  gli scienziati.  Herschel è in verità ancora in quella che viene detta performance verification phase, nella quale gli strumenti sono attivi ma prevalentemente per essere registrati e messi a punto, prima dell’inizio delle osservazioni scientifiche “programmate”.

Pur dunque nelle fasi iniziali del suo ciclo operativo, dunque, la sonda sembra già fornire ottimi risultati… Dunque un’altra missione spaziale, tra le tante ormai, dalla quale possiamo aspettarci con fiducia un non trascurabile contributo alla sempre migliore conoscenza del nostro Universo…!

NASA JPL Press Release