In uno studio pubblicato oggi sulla rivista Nature Astronomy, Santi Cassisi, ricercatore dell’OA Abruzzo e alcuni colleghi dell’Istituto Astrofisico delle Canarie (IAC, Spagna) hanno portato prove evidenti che dimostrano il ruolo cruciale avuto dalla galassia nana del Sagittario nella storia dell’evoluzione della nostra galassia, la Via Lattea. Sagittario e la Via Lattea si sarebbero “scontrate” diverse volte nel corso della loro vita, e proprio a seguito di uno di quegli incontri ravvicinati si sarebbe formato il nostro Sole, circa 5 miliardi di anni fa. Questo importante risultato, che permette di aggiungere un ulteriore tassello per ricostruire la storia passata della Via Lattea, è stato raggiunto grazie ai dati raccolti dalla missione spaziale Gaia dell’ESA (Agenzia Spaziale Europea), nella quale sono coinvolti anche i ricercatori dell’OA Abruzzo.

Il disco della Via Lattea – visibile ad occhio nudo come una “striscia luminescente” nei cieli estivi e invernali – costituisce la regione più densa di stelle della Via Lattea; anche il nostro Sistema Solare vi è immerso. Questa parte di Via Lattea non ha avuto sempre l’aspetto che vediamo oggi, quindi da sempre una delle più importanti sfide per gli astronomi è stata quella di comprendere come è cambiata nel tempo, dalla sua formazione ad oggi. Per raggiungere questi obiettivi scientifici, la missione Gaia dell’ESA sta effettuando misure di luminosità, posizione, moti propri e composizione chimica di oltre un miliardo di stelle, allo scopo di costruire una mappa tomografica estremamente accurata della Galassia.

Combinando insieme la luminosità apparente e le distanze delle stelle misurate da Gaia, Santi Cassisi ed i colleghi dell’IAC, hanno stimato la luminosità intrinseca di oltre 24 milioni di stelle contenute all’interno di una sfera ideale di diametro pari a 6500 anni luce, il cui centro è il nostro Sole. Il confronto tra i dati osservati e le simulazioni ottenute grazie ad accurati modelli fisico-matematici elaborati dai ricercatori dell’OA Abruzzo, ha permesso di conoscere la storia passata della Via Lattea con una precisione temporale mai raggiunta prima.

Fino ad ora gli astrofisici sospettavano che la formazione delle stelle nella Via Lattea non fosse stata costante nel tempo, dalla sua nascita, avvenuta circa 13 miliardi di anni fa, ad oggi; d’altra parte, senza prove, era difficile ipotizzare l’esistenza di specifici periodi di formazione stellare molto intensi e ben definiti nel tempo. L’analisi dei dati presentata nel lavoro appena pubblicato (vai all’articolo in Inglese) ha mostrato non solo che circa 13 miliardi di anni fa la Via Lattea ha sperimentato una fase di formazione stellare molto violenta, la cui intensità è progressivamente diminuita nel tempo, ma ha anche rivelato l’esistenza di episodi successivi di intensa formazione stellare, che si sono “sovrapposti” a quell’evento remoto. Il primo di questi episodi “secondari” è avvenuto circa 5-6 miliardi di anni fa; seguito da altri due, datati circa due miliardi e un miliardo di anni e un ultimo episodio avvenuto circa 100 milioni di anni or sono. Dunque, la nascita delle stelle nel disco della Galassia sembra aver avuto una storia molto irregolare.

Ma cosa è accaduto, durante quelle epoche remote, in grado di stimolare eventi così violenti in una galassia grande come la Via Lattea? Per rispondere a questa domanda, dobbiamo ricordare che la Via Lattea non è “isolata” nella parte di universo in cui si trova, ma “vicina” ad altre galassie, quali Andromeda (M31), le Nubi di Magellano e decine di galassie più piccole note come “galassie nane”: tutte insieme formano il cosiddetto Gruppo Locale. Tra queste, spicca la galassia nana del Sagittario che ha un ruolo molto importante, sia per la sua massa, sia perché sappiamo essere in fase di interazione dinamica molto forte con la nostra galassia: in altre parole, sappiamo che la Via Lattea sta “cannibalizzando” Sagittario.

Le simulazioni al computer suggeriscono che gli incontri-scontri tra Sagittario e la Via Lattea non stanno avvenendo solo ora, ma sono avvenuti ripetutamente anche nel passato remoto: Sagittario si sarebbe scontrata per la prima volta con la Via Lattea circa 5-6 miliardi di anni fa, e altre forti interazioni si sarebbero ripetute, rispettivamente, circa due miliardi e un miliardo di anni fa. La coincidenza temporale tra gli eventi di interazione gravitazionale delle due galassie e le epoche di intensa formazione stellare osservate nel disco galattico, insieme alla coincidenza con picchi di formazione stellare osservati anche nella stessa Sagittario, ha indotto gli scienziati a dedurre che Sagittario può aver avuto (e sta ancora avendo) un ruolo fondamentale nel determinare la storia evolutiva della Via Lattea. In tal senso, potremmo definire Sagittario uno degli architetti principali nel determinare la morfologia della nostra Galassia. I risultati della ricerca mettono in discussione alcuni modelli di formazione galattica ipotizzati in precedenza e offrono spunti interessanti per i futuri studi teorici.

Questi eventi ci riguardano da vicino. Il nostro Sole, che ha un’età di circa 4.7 miliardi di anni, potrebbe essere una delle numerose stelle che si sono formate a seguito della prima interazione mareale tra la Via Lattea e Sagittario, avvenuta circa 5 miliardi di anni fa: quindi noi potremmo essere i testimoni di uno dei principali eventi astronomici che ha generato il mondo che oggi conosciamo.

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