Galassie

I movimenti di 66 galassie vicine sono stati ora misurati in modo affidabile. Non stelle. *Galassie*.

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Tutto nello spazio si muove.

I pianeti orbitano attorno alle stelle, le lune circondano i pianeti, le stelle orbitano all'interno delle galassie. Anche le stesse galassie - quelle immense strutture di miliardi di stelle, nubi di gas, materia oscura e polvere - si muovono tutte nello spazio, le loro traiettorie sono determinate dalla forza di gravità delle altre galassie che le circondano.

Poiché questi oggetti sono tutti così terribilmente distanti da noi, appaiono immobili nel cielo, immutabili. Ma, dopo un tempo sufficiente, si possono vedere le stelle muoversi. Gli astronomi lo chiamano moto proprio (che significa un movimento attraverso il cielo dovuto all'effettivo movimento della stella nello spazio), e fu Edmund Halley (di fama cometa) che per primo notò che alcune stelle luminose non sembravano essere nello stesso posto nel cielo che vedeva rispetto a quello che c'era sulle mappe usate dagli antichi astronomi .



I moti propri delle stelle vengono ora misurati regolarmente. Abbiamo grandi telescopi, immagini accurate e una lunga linea di base del tempo per vedere questo movimento, per quanto minuscolo possa essere. Un enorme passo avanti in questo campo è stato fornito dal satellite Gaia dell'ESA, che orbita intorno al Sole a circa 1,5 milioni di chilometri dall'orbita terrestre. Esegue la scansione dell'intero cielo, misurando le posizioni, i movimenti e i colori di ben oltre un miliardi oggetti nel cielo. A causa della sua fenomenale accuratezza (e del lungo periodo di riferimento; il nuovo rilascio di dati copre 34 mesi di osservazioni) ha rivelato una vasta ricchezza di informazioni su la struttura della nostra galassia Via Lattea e i moti delle stelle al suo interno.

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La magnifica Galassia di Andromeda insieme al suo compagno M32 (in alto a sinistra al centro). Credito: Team di indagine del gruppo locale e T.A. Rettore (Università dell'Alaska Anchorage)Ingrandire

La magnifica Galassia di Andromeda insieme al suo compagno M32 (in alto a sinistra al centro). Credito: Team di indagine del gruppo locale e T.A. Rettore (Università dell'Alaska Anchorage)

Ma... la Via Lattea fa parte di un piccolo gruppo di galassie chiamato Gruppo Locale, del diametro di circa dieci milioni di anni luce. I membri più grandi e massicci siamo noi e la Galassia di Andromeda, con dozzine di galassie più piccole. Queste galassie costituenti sono così lontane che i loro movimenti sono incredibilmente piccoli. Eppure, negli anni, Le osservazioni di Hubble della Galassia di Andromeda hanno confermato che si sta muovendo verso di noi e alla fine ci scontreremo . Inoltre, due grandi satelliti della Via Lattea, la Grande e la Piccola Nube di Magellano, sono abbastanza vicini da poter misurare anche i loro movimenti.

Ma che dire di tutte quelle galassie nane nel Gruppo Locale? Se me lo avessi chiesto ieri, avrei detto che i loro movimenti sono troppo piccoli e sono troppo lontani da noi per misurarli. Ma mi sarei sbagliato.

Un articolo recentemente pubblicato da un team di astronomi ha utilizzato Gaia per indagare su queste galassie . Hanno osservato le stelle in 74 galassie nane nel Gruppo Locale (che include alcune il cui stato nel Gruppo non è chiaro). Incredibilmente, hanno trovato quelli che considerano movimenti affidabili per 66 di loro . La maggior parte si trova entro 1,5 milioni di anni luce dalla Via Lattea, ma alcuni distano fino a 4,5 milioni di anni luce da noi.

Fare questo è un lavoro scrupoloso. Innanzitutto, siamo all'interno della Via Lattea, quindi quando guardi verso una particolare galassia al di fuori della nostra, ci sono stelle locali sulla strada. A volte è facile sapere a quale galassia appartengono, ma per la maggior parte non lo è. Hanno usato vari schemi per capirlo (ad esempio, guardando i colori e l'età delle stelle per vedere se hanno senso per la galassia ospite), e sono stati in grado di ottenere abbastanza stelle in queste galassie per vedere i movimenti nei 34 mesi oggetto delle osservazioni di Gaia.

La Grande Nube di Magellano, una galassia nana che orbita intorno alla Via Lattea, vista nei colori dell'infrarosso. Credito: sondaggio ESO/VMCIngrandire

La Grande Nube di Magellano, una galassia nana che orbita intorno alla Via Lattea, vista nei colori dell'infrarosso. Credito: Indagine ESO/VMC

I risultati di questo lavoro sono un tesoro per gli astronomi. Ad esempio, hanno scoperto che sei di queste galassie sembrano essere fisicamente collegate (cioè orbitanti o influenzate da) la Grande Nube di Magellano. Dato che questo è un satellite della Via Lattea, ciò rende queste galassie più piccole satelliti di satelliti! Fresco.

Migliora. I movimenti non sono solo la velocità di questi oggetti, ma anche la direzione. Conoscendo la distanza da queste galassie e la massa della Via Lattea, è possibile calcolare anche le posizioni passate e future delle galassie (ad esempio come possiamo prevedere dove i pianeti del nostro sistema solare riceveranno il loro moto attorno al Sole a causa della gravità del Sole, che dipende dalla sua massa). Dovevano includere anche la massa della Grande Nube di Magellano, dal momento che ha circa il 10% in più di massa della nostra galassia, per essere precisi.

La massa della Via Lattea non è ben nota, quindi hanno usato due valori, 900 miliardi e 1,6 trilioni di volte la massa del Sole. Sono stati quindi in grado di ottenere orbite preliminari per i satelliti della galassia nana della Via Lattea e hanno scoperto che alcuni non sono legati alla nostra galassia - quindi non sono affatto satelliti - e alla fine lasceranno le nostre vicinanze. Hanno scoperto che alcuni sprofondamenti nel disco della Via Lattea entro poche decine di migliaia di anni luce dal centro, e che quelle su orbite che si avvicinano al centro della Via Lattea tendono ad essere più piccole delle galassie che si mantengono a distanza. Ciò è probabilmente dovuto all'enorme gravità della Via Lattea che strappa le stelle da quelle che si avvicinano troppo.

La scienza di questo sarà estremamente interessante per gli astronomi, e man mano che Gaia continua a osservare il cielo, la linea di base del tempo si allungherà e le misurazioni saranno più accurate.

La galassia Wolf–Lundmark–Melotte, una delle galassie più solitarie (e antiche) del nostro vicinato cosmico, ripresa dal VLT Survey Telescope. Credito: ESOIngrandire

La galassia Wolf–Lundmark–Melotte, una delle galassie più solitarie (e antiche) del nostro vicinato cosmico, ripresa dal VLT Survey Telescope. Credito: QUELLO

Ma non è questo che mi stupisce, onestamente. Quello che mi gira la testa è che questo può essere fatto a tutti . Le stelle che vediamo sono vicine a noi, relativamente parlando, solo da trilioni a pochi quadrilioni di chilometri di distanza. Alcune di queste galassie sono 45 quintilione chilometri da noi — 4.5 x 1018km! Essere capace di direttamente vedere i movimenti delle stelle in quelle galassie mentre le galassie stesse si muovono in risposta alla gravità della Via Lattea... è quasi assurdo. Eppure eccoci qua.

Sembra magia, ma non lo è. È scienza. E, come quelle galassie, ha una velocità e una direzione. Anche se a volte può essere lento e la direzione a volte cambia qua e là, nel tempo la scienza si fa strada verso la verità, rivelandoci l'intero Universo lungo la strada.


Punta dello scudo di rugiada per l'astronomo Ronald Drimmel , che ha twittato su questo documento.



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