Gaia scopre la grande onda della nostra galassia

Roma – La nostra galassia, la Via Lattea, non è mai ferma: ruota e oscilla. E ora, i dati del telescopio spaziale Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea rivelano che ha anche un’onda gigantesca che si propaga dal suo centro verso l’esterno. Sappiamo da circa cento anni che le stelle della galassia ruotano attorno al suo centro e Gaia ne ha misurato velocità e moti . Dagli anni ’50, sappiamo che il disco della Via Lattea è deformato. Poi, nel 2020, Gaia ha scoperto che questo disco oscilla nel tempo , in modo simile al moto di una trottola. E ora è diventato chiaro che una grande onda provoca il moto delle stelle nella nostra galassia a distanze di decine di migliaia di anni luce dal Sole. Come un sasso lanciato in uno stagno, che provoca onde che si propagano verso l’esterno, questa onda galattica di stelle si estende su una vasta porzione del disco esterno della Via Lattea. Anche se nessuna sonda spaziale può viaggiare oltre la nostra galassia, la visione straordinariamente precisa di Gaia – in tutte e tre le direzioni spaziali (3D) più tre velocità (in avvicinamento e in allontanamento da noi e attraverso il cielo) – consente agli scienziati di realizzare queste mappe dall’alto verso il basso e di taglio. Da questi dati possiamo vedere che l’onda si estende su una vasta porzione del disco galattico, colpendo stelle distanti almeno 30-65 mila anni luce dal centro della galassia (per fare un paragone, la Via Lattea ha un diametro di circa 100.000 anni luce). “Ciò che rende tutto questo ancora più interessante è la nostra capacità, grazie a Gaia, di misurare anche i movimenti delle stelle all’interno del disco galattico”, afferma Eloisa Poggio, astronoma presso l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) in Italia, che ha guidato il team di scienziati che ha scoperto l’onda. “La parte intrigante – ha detto – non è solo l’aspetto visivo della struttura ondulatoria nello spazio tridimensionale, ma anche il suo comportamento ondulatorio quando analizziamo i movimenti delle stelle al suo interno. Questo comportamento osservato è coerente con ciò che ci aspetteremmo da un’onda”. Pensate a un’onda generata da una folla in uno stadio. Dato che le scale temporali galattiche sono molto più lunghe delle nostre, immaginate di vedere quest’onda da stadio congelata nel tempo, proprio come osserviamo la Via Lattea. Alcuni individui sarebbero in piedi, altri si sarebbero semplicemente seduti (al passaggio dell’onda), e altri si starebbero preparando ad alzarsi (al loro avvicinarsi). In questa analogia, le persone in posizione eretta corrispondono alle regioni colorate in rosso nelle nostre mappe frontali e di taglio. E, se consideriamo i movimenti, gli individui con i maggiori movimenti verticali positivi (rappresentati dalle frecce bianche più grandi che puntano verso l’alto) sono quelli che stanno appena iniziando ad alzarsi in piedi, prima dell’onda in arrivo. Poggio e i suoi colleghi sono riusciti a ricostruire questo sorprendente moto studiando dettagliatamente le posizioni e i movimenti di giovani stelle giganti e di stelle Cefeidi. Si tratta di stelle la cui luminosità varia in modo prevedibile, e che possono essere osservate da telescopi come Gaia a grandi distanze. Poiché le giovani stelle giganti e le Cefeidi si muovono con l’onda, gli scienziati ritengono che anche il gas nel disco possa partecipare a questa increspatura su larga scala. È possibile che le giovani stelle conservino la memoria delle informazioni dell’onda provenienti dal gas stesso, da cui sono nate. Gli scienziati non conoscono l’origine di queste scosse galattiche. Una possibile spiegazione potrebbe essere una collisione passata con una galassia nana , ma sono necessarie ulteriori indagini. La grande onda potrebbe anche essere collegata a un moto increspato su scala più piccola, osservato a 500 anni luce dal Sole e che si estende per oltre 9000 anni luce, la cosiddetta onda di Radcliffe. “Tuttavia – aggiunge Poggio – l’onda di Radcliffe è un filamento molto più piccolo e situato in una porzione diversa del disco galattico rispetto all’onda studiata nel nostro lavoro (molto più vicina al Sole rispetto alla grande onda). Le due onde potrebbero essere correlate o meno. Ecco perché vorremmo approfondire la ricerca”. “La quarta pubblicazione di dati di Gaia includerà posizioni e movimenti ancora più precisi per le stelle della Via Lattea, comprese le stelle variabili come le Cefeidi. Questo aiuterà gli scienziati a creare mappe ancora più dettagliate, migliorando così la nostra comprensione di queste caratteristiche della nostra galassia”, afferma Johannes Sahlmann, Project Scientist di Gaia per l’ESA.(30Science.com)