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La storia della galassia domestica: scoperti i due primi elementi costitutivi e chiamati Shiva e Shakti  

La formazione della nostra galassia, la Via Lattea, è iniziata 12 miliardi di anni fa. Da allora ha subito una sequenza di fusioni con altre galassie ed è cresciuta in massa e dimensioni. I resti degli elementi costitutivi (cioè le galassie che si sono fuse con la Via Miky in passato) possono essere identificati attraverso i loro valori insoliti di energia e momento angolare e la bassa metallicità. I due primi elementi costitutivi della nostra galassia natale sono stati recentemente identificati utilizzando il set di dati Gaia e sono stati chiamati Shiva e Shakti in onore delle divinità indù. Il telescopio spaziale Gaia, dedicato allo studio della nostra galassia natale, ha rivoluzionato lo studio della Via Lattea. Gaia Encelado/il torrente Sausage, il torrente Pontus e il “povero vecchio cuore” della Via Lattea sono stati identificati in precedenza utilizzando il set di dati Gaia. La storia della Via Lattea è piena di fusioni. Hubble Le immagini del telescopio spaziale suggeriscono che tra sei miliardi di anni la nostra galassia natale si fonderà con la vicina galassia di Andromeda.

Galassie e altre grandi strutture si formarono nel universo circa 500 milioni di anni dopo il Big Bang.  

La formazione della nostra casa galassia La Via Lattea è iniziata circa 12 miliardi di anni fa. Da allora ha subito una sequenza di fusioni con altre galassie che hanno contribuito alla sua crescita in massa e dimensioni. La storia della Via Lattea è essenzialmente la storia della fusione di altre galassie con la nostra galassia natale.  

Le proprietà fondamentali delle stelle come energia e momento angolare sono direttamente legate alla velocità e alla direzione della galassia di origine e sono condivise tra le stelle della stessa galassia. Quando le galassie si fondono, l'energia e il momento angolare rimangono conservati nel tempo. Questo funge da strumento chiave per l'identificazione di un residuo di fusione. È probabile che un folto gruppo di stelle con valori insoliti simili di energia e momento angolare sia un residuo della fusione di una galassia. Inoltre, le stelle più vecchie hanno una bassa metallicità, cioè le stelle che si sono formate prima hanno un basso contenuto di metalli. Sulla base di questi due criteri, è possibile tracciare la storia della fusione della Via Lattea, ma ciò non sarebbe stato possibile senza i set di dati di Gaia. 

Lanciato dall'ESA il 19 dicembre 2013, il telescopio spaziale Gaia è dedicato allo studio della Via Lattea, compresa la sua origine, struttura e storia evolutiva. Parcheggiato nell'orbita di Lissajous attorno al punto Lagrange L2 (situato a circa 1.5 milioni di km dalla Terra nella direzione opposta al Sole) lungo JWST e della sonda Euclid, la sonda Gaia sta conducendo un enorme censimento stellare che copre circa 1.5 miliardi di stelle nella Via Lattea, registrandone i movimenti, la luminosità, la temperatura e la composizione e creando una precisa mappa 3D della galassia natale. Quindi, Gaia viene anche definita geometra di miliardi di stelle. I set di dati generati da Gaia hanno rivoluzionato lo studio della storia della Via Lattea.   

Nel 2021, utilizzando i set di dati Gaia, gli astronomi sono venuti a conoscenza di un'importante fusione e hanno identificato il flusso Gaia Encelado/Sausage, il resto della galassia Gaia-Sausage-Enceladus (GSE) che si fuse con la Via Lattea tra 8 e 11 miliardi di anni fa. Successivamente, l'anno successivo, furono identificati il ​​torrente Ponto e il “povero vecchio cuore” della Via Lattea. Il torrente Ponto è il residuo della fusione del Ponto mentre il “povero vecchio cuore” è un gruppo stellare che si è formato durante le fusioni iniziali che hanno creato la proto-Via Lattea e continua a risiedere nella regione centrale della Via Lattea.  

Ora, gli astronomi riportano la scoperta di due flussi di stelle che si formarono e si fusero con una versione primitiva della nostra Via Lattea tra 12 e 13 miliardi di anni fa, più o meno nel periodo in cui si formavano le galassie. Universo. Per questo, i ricercatori hanno combinato i dati di Gaia con gli spettri stellari dettagliati del Sloan Digital Sky Survey (DR17) e osservò che le stelle erano affollate attorno a due specifiche combinazioni di energia e momento angolare per un certo intervallo di stelle povere di metalli. I due gruppi avevano momento angolare simile a quello delle stelle che avevano fatto parte di galassie separate che si fusero con la Via Lattea. Forse i primi elementi costitutivi della Via Lattea, i ricercatori li hanno chiamati Shiva e Shakti in onore delle divinità indù. È possibile che i gruppi stellari appena scoperti si siano uniti per primi con il "povero vecchio cuore" della nostra Via Lattea e sia iniziata la storia verso una grande galassia. Studi futuri dovrebbero confermare se Shiva e Shakti fanno effettivamente parte della preistoria della Via Lattea.  

Cosa accadrà alla nostra galassia natale in futuro?  

La storia evolutiva della Via Lattea è piena di fusioni. Hubble Le immagini del telescopio spaziale suggeriscono che tra sei miliardi di anni, la nostra galassia natale si fonderà con la vicina galassia di Andromeda situata a 2.5 milioni di anni luce di distanza per dare origine a una nuova galassia. Andromeda entrerà in collisione con la Via Lattea a 250,000 miglia orarie tra circa 4 miliardi di anni. Lo scontro tra le due galassie durerà 2 miliardi di anni dando origine ad una galassia ellittica combinata.  

Il sistema solare e la Terra sopravvivranno ma avranno nuove coordinate nello spazio.  

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Riferimenti:   

  1. Naidu RP, et al 2021. Ricostruire l'ultima grande fusione della Via Lattea con l'indagine H3. The Astrophysical Journal, volume 923, numero 1. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac2d2d 
  1. Malhan K., et al 2022. L'Atlante dinamico globale delle fusioni della Via Lattea: vincoli dalle orbite di ammassi globulari, flussi stellari e galassie satellitari basate su Gaia EDR3. Pubblicato il 17 febbraio 2022. The Astrophysical Journal, volume 926, numero 2. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac4d2a 
  1. Malhan K. e Rix H.-W., 2024. 'Shiva e Shakti: presunti frammenti proto-galattici nella Via Lattea interna. Il diario astrofisico. Pubblicato il 21 marzo 2024. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad1885 
  1. Istituto Max Planck per l'astronomia (MPIA). Notizie – I ricercatori identificano due dei primi elementi costitutivi della Via Lattea. Disponibile a https://www.mpia.de/news/science/2024-05-shakti-shiva?c=5313826  
  2. Schiavi R.et al 2021. Futura fusione della Via Lattea con la galassia di Andromeda e il destino dei loro buchi neri supermassicci. Prestampa su arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2102.10938  

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Umesh Prasad
Umesh Prasad
Giornalista scientifico | Editore fondatore della rivista scientifica europea

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