Il telescopio spaziale Gaia dell’ESA ha ulteriormente districato la storia della nostra galassia, scoprendo due sorprendenti flussi di stelle che si sono formati e intrecciati oltre 12 miliardi di anni fa. I due flussi, chiamati Shakti e Shiva, hanno contribuito a formare la giovane Via Lattea. Entrambi sono così antichi che probabilmente si sono formati prima ancora delle parti più antiche dei bracci a spirale e del disco della nostra galassia attuale.
“Quello che è veramente sorprendente è che possiamo rilevare queste antiche strutture del tutto“, ha spiegato Khyati Malhan dell’Istituto Max Planck per l’Astronomia (MPIA) di Heidelberg, Germania, che ha guidato la ricerca. “La Via Lattea è cambiata così significativamente da quando queste stelle sono nate che non ci aspetteremmo di riconoscerle così chiaramente come gruppo, ma i dati senza precedenti che stiamo ottenendo da Gaia lo hanno reso possibile”.
Utilizzando le osservazioni di Gaia, i ricercatori sono stati in grado di determinare le orbite delle singole stelle nella Via Lattea, insieme al loro contenuto e composizione. “Quando abbiamo visualizzato le orbite di tutte queste stelle, due nuove strutture si sono distinte dal resto tra le stelle di una certa composizione chimica“, ha aggiunto Khyati Malhan. “Li abbiamo chiamati Shakti e Shiva“.
Frammenti antichi
Ogni flusso contiene la massa di circa 10 milioni di Soli, con stelle di 12-13 miliardi di anni di età che si muovono tutte in orbite molto simili con composizioni simili. Il modo in cui sono distribuiti suggerisce che potrebbero essersi formati come frammenti distinti che si sono fusi con la Via Lattea all’inizio della sua vita.
Entrambi i flussi si trovano verso il cuore della Via Lattea. Gaia ha esplorato questa parte della Via Lattea nel 2022 utilizzando una sorta di “archeologia galattica”: ciò ha mostrato che la regione è piena delle stelle più antiche dell’intera galassia, tutte nate prima che il disco della Via Lattea si fosse anche adeguatamente formato.
“Le stelle lì sono così antiche che mancano di molti degli elementi metallici più pesanti creati più tardi nella vita dell’Universo. Questi metalli pesanti sono quelli forgiati all’interno delle stelle e dispersi nello Spazio quando muoiono. Le stelle nel cuore della nostra galassia sono povere di metalli, quindi abbiamo soprannominato questa regione il “vecchio cuore povero” della Via Lattea,” ha spiegato il co-autore Hans-Walter Rix, dell’MPIA e principale “archeologo galattico” dello studio del 2022. “Fino ad ora, avevamo riconosciuto solo questi frammenti molto antichi che si sono riuniti per formare l’antico cuore della Via Lattea. Con Shakti e Shiva, vediamo ora i primi pezzi che sembrano altrettanto vecchi ma situati più lontano. Questi segnano i primi passi della crescita della nostra galassia verso le sue dimensioni attuali“.
Un complesso albero genealogico
Sebbene molto simili, i due flussi non sono identici. Le stelle di Shakti orbitano un po’ più lontane dal centro della Via Lattea e in orbite più circolari rispetto alle stelle di Shiva. I flussi sono chiamati come una coppia divina della filosofia induista che si unisce per creare l’Universo (o macrocosmo).
Circa 12 miliardi di anni fa, la Via Lattea aveva un aspetto molto diverso dalla spirale che vediamo oggi. Pensiamo che la nostra galassia si sia formata come molteplici lunghi, irregolari filamenti di gas e polvere che si sono aggregati, tutti formando stelle e avvolgendosi per dare vita alla nostra galassia come la conosciamo. Sembra che Shakti e Shiva siano due di questi componenti – e le future pubblicazioni dei dati di Gaia potrebbero rivelare molto altro ancora.
Khyati Malhan e Hans-Walter Rix hanno anche costruito una mappa dinamica degli altri componenti conosciuti che hanno giocato un ruolo nella formazione della nostra galassia e sono stati scoperti utilizzando i dati di Gaia. Questi includono Gaia-Sausage-Enceladus, LMS1/Wukong, Arjuna/Sequoia/I’itoi e Pontus. Questi gruppi stellari fanno tutti parte del complesso albero genealogico della Via Lattea, qualcosa a cui Gaia ha lavorato negli ultimi 10 anni.
“Svelare di più sull’infanzia della nostra galassia è uno degli obiettivi di Gaia, e sta certamente raggiungendo questo obiettivo“, ha affermato Timo Prusti, project scientist per Gaia presso l’ESA. “Dobbiamo individuare le sottili ma cruciali differenze tra le stelle della Via Lattea per capire come si è formata ed evoluta la nostra galassia. Questo richiede dati incredibilmente precisi – e ora, grazie a Gaia, abbiamo quei dati. Mentre scopriamo parti sorprendenti della nostra galassia come i flussi Shiva e Shakti, stiamo colmando le lacune e dipingendo un quadro più completo non solo della nostra attuale casa, ma della nostra più antica storia cosmica“.
