La Via Lattea si è ribaltata su un lato

La prova: una collisione frontale che ha riorientato una galassia

La ricerca rivela che la lenta rotazione dell’alone stellare risale a un evento catastrofico avvenuto circa 10 miliardi di anni fa. In quell’epoca, una galassia nana chiamata Gaia-Enceladus-Salsiccia (a volte chiamata "Salsiccia di Gaia") si schiantò frontalmente contro la giovane Via Lattea. Non fu un semplice striscio, ma un impatto violentissimo .

Per comprenderne le conseguenze, il team di Durham, guidato dall’astronomo Kirill Batrakov, ha eseguito una serie di simulazioni al supercomputer utilizzando il progetto Auriga — un insieme di modelli ad alta risoluzione che tracciano la formazione di galassie simili alla Via Lattea in miliardi di anni .

Le simulazioni hanno mostrato che le collisioni frontali di questo tipo possono innescare un drammatico "ribaltamento del disco". L’intero disco stellare della Via Lattea — il piano luminoso e rotante di stelle e gas che vediamo dalla Terra come una fascia di luce — è stato violentemente riorientato di oltre 90 gradi rispetto al suo piano originale. Il ribaltamento non è avvenuto istantaneamente, ma gradualmente, in miliardi di anni .

Risolto il mistero dell’alone stellare

Questo antico ribaltamento fornisce una spiegazione chiara per la lenta rotazione anomala dell’alone stellare. Mentre il massiccio disco ruotava e si torceva, ha trascinato contro l’alone di materia oscura, molto più grande, stabile e sferico, che avvolge l’intera galassia. L’alone di materia oscura è rimasto fisso nella sua orientazione originale, creando un attrito che ha trasferito il momento angolare lontano dalle stelle dell’alone .

L’alone stellare — composto da stelle antichissime, probabilmente strappate da galassie satelliti distrutte — ha conservato una "memoria" di questa interazione. Poiché è stato attorcigliato e torto contro l’impalcatura di materia oscura, ora ruota molto più lentamente del disco stesso, risolvendo un enigma di lunga data nell’astronomia galattica .

"Il progetto è iniziato come un’indagine sulla velocità di rotazione dell’alone stellare," ha dichiarato Batrakov a ScienceAlert, sottolineando che le simulazioni hanno rivelato un legame diretto tra le galassie che hanno subito fusioni massicce nelle fasi iniziali e quelle che hanno finito per avere un alone stellare a lenta rotazione .

Cosa significa per il Sistema Solare e il percorso del Sole

Le implicazioni per il nostro Sistema Solare sono affascinanti, ma non allarmanti. La ricerca suggerisce che il Sole — e l’intero Sistema Solare — si muoveva originariamente attraverso la galassia su un piano orbitale diverso. Il ribaltamento del disco è stato talmente pervasivo da reimpostare le traiettorie di quasi tutte le stelle della galassia .

Tuttavia, non c’è motivo di preoccupazione. La collisione e il successivo riorientamento avvennero circa 5 o 6 miliardi di anni prima che il Sole e la Terra si formassero. L’evento non destabilizzò il Sistema Solare perché si verificò molto prima che il nostro sistema di origine esistesse. I risultati indicano semplicemente che l’orbita attuale del Sole attorno al centro galattico non è la stessa che avrebbe seguito se il ribaltamento non fosse mai avvenuto .

Una nuova sonda per la materia oscura

Forse l’implicazione più significativa di questo lavoro è ciò che rivela sulla materia oscura. Mentre il disco stellare luminoso si è ribaltato drammaticamente, l’alone di materia oscura, molto più massiccio e che circonda la Via Lattea, è rimasto fisso nella sua orientazione originale. L’intero riorientamento della galassia visibile è avvenuto all’interno di questa impalcatura stabile e invisibile .

La lenta rotazione dell’alone stellare viene interpretata come una firma diretta della coppia gravitazionale che il disco ha esercitato contro l’alone di materia oscura. Questo offre agli astronomi un nuovo metodo per studiare la forma, la stabilità e la distribuzione della materia oscura — una sostanza che non emette, assorbe né riflette la luce e può essere studiata solo attraverso la sua influenza gravitazionale .

La scoperta si allinea con altre ricerche recenti che vedono l’alone stellare inclinato della Via Lattea come una sonda della geometria dell’alone di materia oscura . Misurando con precisione come l’alone stellare è "inclinato" e rallentato, gli astronomi possono dedurre proprietà della distribuzione della materia oscura che altrimenti rimarrebbero invisibili .

Il quadro generale

Questa nuova ricerca si aggiunge a un crescente corpo di prove che la storia di 13,6 miliardi di anni della Via Lattea è stata molto più turbolenta di quanto appaia oggi dalla nostra serena posizione all’interno di uno dei suoi bracci a spirale. La collisione con Gaia-Enceladus-Salsiccia, già nota per aver contribuito con stelle e detriti al rigonfiamento galattico e all’alone interno, ora sembra essere stato un evento determinante e capace di alterare la galassia .

In breve, il lavoro del team di Durham presenta la spiegazione più convincente finora per il motivo per cui il gigantesco alone di stelle antiche della Via Lattea ruota così lentamente. Il colpevole non è stato un processo lento e graduale, ma un evento violento e trasformativo nella prima adolescenza della galassia — una collisione cosmica che ha cambiato per sempre il volto della nostra casa galattica.