La formazione della nostra galassia, la Via Lattea, è iniziata 12 miliardi di anni fa. Da allora, ha subito una serie di fusioni con altre galassie, aumentando di massa e dimensioni. I resti dei blocchi costitutivi (ovvero le galassie che si sono fuse con la Via Lattea in passato) possono essere identificati grazie ai loro valori insoliti di energia e momento angolare e alla bassa metallicità. I due blocchi costitutivi più antichi della nostra galassia sono stati recentemente identificati utilizzando i dati di Gaia e sono stati chiamati Shiva e Shakti, in onore di divinità indù. Il telescopio spaziale Gaia , dedicato allo studio della nostra galassia, ha rivoluzionato lo studio della Via Lattea. Encelado/Flusso di Salsiccia, il Flusso del Ponto e il "povero vecchio cuore" della Via Lattea sono stati identificati in precedenza utilizzando i dati di Gaia. La storia della Via Lattea è ricca di fusioni. Le immagini del telescopio spaziale Hubble suggeriscono che tra sei miliardi di anni la nostra galassia si fonderà con la vicina galassia di Andromeda.
Le galassie e altre grandi strutture si sono formate nell'universo circa 500 milioni di anni dopo il Big Bang.
La formazione della nostra galassia, la Via Lattea, è iniziata circa 12 miliardi di anni fa. Da allora, ha subito una serie di fusioni con altre galassie che hanno contribuito alla sua crescita in massa e dimensioni. La storia della Via Lattea è essenzialmente la storia delle fusioni di altre galassie con la nostra galassia.
Le proprietà fondamentali delle stelle , come l'energia e il momento angolare, sono direttamente collegate 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 si conservano nel tempo. Questo è uno strumento chiave per l'identificazione di un residuo di fusione. Un ampio gruppo di stelle con valori insoliti e simili di energia e momento angolare è probabilmente un residuo di fusione di una galassia. Inoltre, le stelle più vecchie hanno una bassa metallicità, ovvero le stelle che si sono formate prima hanno un basso contenuto di metalli. Sulla base di questi due criteri, è possibile ricostruire la storia delle fusioni della Via Lattea, cosa che non sarebbe stata possibile senza i dati di Gaia.
Lanciato dall'ESA il 19 dicembre 2013, il telescopio spaziale Gaia è dedicato allo studio della Via Lattea, comprese la sua origine, struttura e storia evolutiva. Posizionato in orbita di Lissajous attorno al punto di Lagrange L2 (situato a circa 1.5 milioni di km dalla Terra in direzione opposta al Sole) insieme ai telescopi spaziali JWST ed 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 mappa 3D precisa della nostra galassia . Per questo motivo, Gaia è anche chiamato "osservatore di miliardi di stelle". I dati generati da Gaia hanno rivoluzionato lo studio della storia della Via Lattea.
Nel 2021, utilizzando i dati di Gaia, gli astronomi hanno scoperto una fusione di grande portata e identificato il flusso Gaia Encelado/Salsiccia, ciò che rimane della galassia Gaia-Salsiccia-Encelado (GSE) che si fuse con la Via Lattea tra 8 e 11 miliardi di anni fa. Successivamente, l'anno seguente, sono stati identificati il flusso di Ponto e il "povero vecchio cuore" della Via Lattea. Il flusso di Ponto è ciò che rimane della fusione di Ponto, mentre il "povero vecchio cuore" è un gruppo di stelle che si è formato durante le fusioni iniziali che hanno creato la proto-Via Lattea e che continua a risiedere nella regione centrale della Via Lattea.
Ora, gli astronomi hanno annunciato la scoperta di due flussi stellari che si sono formati e fusi con una versione primordiale della nostra Via Lattea tra 12 e 13 miliardi di anni fa, all'incirca nel periodo in cui le galassie si stavano formando nell'Universo primordiale . Per fare ciò, i ricercatori hanno combinato i dati di Gaia con spettri stellari dettagliati dello Sloan Digital Sky Survey (DR17) e hanno osservato che le stelle erano concentrate attorno a due specifiche combinazioni di energia e momento angolare per una certa gamma di stelle a basso contenuto di metalli. I due gruppi avevano un momento angolare simile a quello delle stelle che facevano parte di galassie separate che si sono fuse 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 siano stati i primi a fondersi con il "povero vecchio cuore" della nostra Via Lattea e che da lì sia iniziata la storia verso una grande galassia . Studi futuri dovrebbero confermare se Shiva e Shakti facciano effettivamente parte della preistoria della Via Lattea.
Cosa accadrà alla nostra galassia natale in futuro?
La storia evolutiva della Via Lattea è ricca di fusioni. Le immagini del telescopio spaziale Hubble suggeriscono che tra sei miliardi di anni la nostra galassia si fonderà con la vicina galassia di Andromeda, situata a 2.5 milioni di anni luce di distanza, dando origine a una nuova galassia. Andromeda si scontrerà con la Via Lattea a una velocità di 250,000 miglia orarie (circa 400.000 km/h) tra circa 4 miliardi di anni. Lo scontro tra le due galassie durerà 2 miliardi di anni, dando origine a una galassia ellittica combinata.
Il sistema solare e la Terra sopravvivranno, ma avranno nuove coordinate nello spazio.
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Riferimenti:
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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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 can be identified through their unusual values for energy and angular momentum and low metallicity. The two earliest building blocks of our home galaxy have recently been identified using Gaia dataset and have been named Shiva and Shakti after Hindu deities. Gaia space telescope which is dedicated to the study of our home galaxy has revolutionised the study of Milky Way. Gaia Enceladus/ Sausage stream, the Pontus stream and the “poor old heart” of the Milky Way were identified earlier using Gaia dataset. The history of Milky Way is replete with mergers. Hubble Space Telescope images suggests that six billion years from now, our home galaxy will merge with the neighbouring Andromeda galaxy.){kind=link}