La Via Lattea nasconde un antico segreto: scoperta una fusione galattica avvenuta circa 2 miliardi di anni dopo il Big Bang
La Via Lattea ha una storia molto più movimentata di quanto immaginassimo. La galassia che ospita il Sole e il Sistema solare sarebbe infatti nata anche grazie a una gigantesca fusione avvenuta quando l’Universo era ancora giovanissimo, circa due miliardi di anni dopo il Big Bang.
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A ricostruire questo capitolo finora sconosciuto della nostra storia cosmica è un nuovo studio condotto dall’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) nell’ambito del progetto CARMA (Cluster Ages to Reconstruct the Milky Way Assembly), pubblicato su Nature Astronomy.
La ricerca individua uno dei primi "mattoni" che hanno contribuito a costruire la Via Lattea: una galassia esterna, con una massa stellare di circa mezzo miliardo di volte quella del Sole, che sarebbe stata inglobata dalla nostra galassia nelle sue primissime fasi di vita.
La Via Lattea non è nata tutta "in casa"
Finora gli astronomi erano riusciti a ricostruire con una certa sicurezza la storia della Via Lattea soltanto fino a circa 10 miliardi di anni fa, quando la nostra galassia incontrò Gaia-Enceladus, una galassia nana che venne progressivamente assorbita.
Ma cosa era successo prima? Il quadro era molto più sfocato. Non era chiaro se la giovane Via Lattea avesse già incorporato altre galassie oppure se le sue prime stelle fossero nate esclusivamente al suo interno.
A fare luce sulla questione sono stati gli ammassi globulari, giganteschi gruppi di stelle molto antiche che possono funzionare come vere e proprie "capsule del tempo" cosmiche.
"Siamo partiti dall'ambizione di ricostruire la storia di assemblaggio della Via Lattea, cioè tutti gli eventi di fusione galattica che l'hanno portata al suo aspetto attuale", spiega Davide Massari, ricercatore dell'INAF e primo autore dello studio.
Gli ammassi globulari si sono rivelati particolarmente preziosi perché, soprattutto nelle regioni centrali della galassia, dove la polvere rende difficili le osservazioni, permettono di misurare con grande precisione sia il loro movimento sia la loro età.
Il "fantasma" di una galassia antichissima
Il passaggio decisivo è arrivato grazie ai dati del telescopio spaziale Hubble e a un nuovo metodo per determinare l'età degli ammassi globulari con una precisione mai raggiunta prima.
Il risultato ha sorpreso gli astronomi.
Gli ammassi globulari nelle regioni più interne della Via Lattea si distribuiscono infatti lungo tre sequenze distinte, considerando età e composizione chimica.
Una è riconducibile alla Via Lattea originaria, una seconda alla fusione con Gaia-Enceladus. La terza, invece, non trovava spiegazione nei modelli già conosciuti.
Secondo gli autori, l'ipotesi più probabile è che quella terza popolazione sia la traccia lasciata da un'altra antichissima fusione galattica, avvenuta molto prima di quella con Gaia-Enceladus.
"L'analisi statistica indica proprio nello scenario a tre progenitori quello di gran lunga più probabile", spiega Cristiano Fanelli dell'INAF, co-autore dello studio.
La galassia coinvolta in questo antico incontro aveva una massa stellare simile a quella di Gaia-Enceladus, circa 500 milioni di masse solari, e avrebbe lasciato gran parte delle proprie stelle e del proprio materiale entro meno di 20mila anni luce dal centro della Via Lattea.
Il nuovo capitolo della storia della nostra galassia
Gli scienziati hanno dato a questo antico evento il nome di Low-energy-Kraken-Heracles (LKH), un acronimo che rende omaggio ai tre studi che per primi avevano ipotizzato l'esistenza di questa fusione.
La scoperta permette così di spostare molto più indietro nel tempo la ricostruzione della nascita della Via Lattea.
"Questo lavoro ci dice cos'è successo alla Via Lattea nella sua infanzia", sottolinea Chiara Zerbinati, dottoranda all'Università di Bologna. L'evento avrebbe infatti avuto un ruolo importante nell'evoluzione successiva della galassia, contribuendo a determinarne l'assetto che oggi conosciamo.
In altre parole, la nostra casa cosmica non è stata costruita tutta da sola. La Via Lattea è il risultato di una lunga storia di incontri, collisioni e fusioni con altre galassie.
E uno dei suoi primi incontri potrebbe essere appena tornato alla luce, dopo miliardi di anni.