Una fusione galattica finora sconosciuta riscrive la storia della Via Lattea (e indirettamente pure la nostra)

Tutto quello che credevamo di sapere sulla Via Lattea è stato messo pesantemente in discussione. Finora eravamo infatti sicuri del fatto che la nostra galassia fosse stata frutto di un'unica grande fusione con le "colleghe" più piccole, avvenuta circa 12 miliardi di anni fa. Una certezza sgretolata dai risultati di uno studio guidato dal professor Davide Massari dell'Istituto Nazionale di Astrofisica, che è stato di recente pubblicato sulla rivista Nature Astronomy. La ricerca non sconfessa in realtà quanto già sapevamo, avanzando la concreta ipotesi che a quella fusione ne sia seguita un'altra di uguale intensità. L'universo insomma non lascia ma anzi "raddoppia", facendosi plasmare da un altro grande avvenimento in parte ancora in corso, che finora ignoravamo.

 Siamo così piccoli che appare difficile per noi ricostruire il passato della Via Lattea. Per avere delle indicazioni su quello che è accaduto millenni fa possiamo al massimo guardare il cielo, osservando i movimenti delle stelle, la loro distribuzione e il loro processo di invecchiamento. In questo modo abbiamo scoperto che la nostra galassia è nata da un "pot-pourri" di esplosioni, che hanno creato un collage di stelle e indirettamente anche noi. Resta tuttavia ancora molto da scoprire e, anche lo stesso studio cui accennavamo prima, continuerà il suo proposito di ricerca continuando a indagare gli ammassi globulari. L'obiettivo finale rimane in fondo quello di riuscire a scrivere nuove pagine della nostra, ancora in buona parte oscura, storia cosmica.

 "Alcuni studi precedenti sostenevano che le prime fasi dell'evoluzione della nostra galassia fossero state definite da stelle nate esclusivamente al suo interno", ha ricordato Carme Gallart, ricercatrice presso l'Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) in Spagna e coautrice dell'articolo scientifico. "In questo studio, abbiamo dimostrato che è necessario considerare anche le stelle nate in galassie esterne". Una conclusione nata dall'analisi di 39 ammassi globulari e figlia indiretta della scoperta della "doppia fusione". La prima, quella che conoscevamo già da tempo sarebbe avvenuta 12 miliardi di anni fa, quando la coppia di galassie Kraken-Heracles finì per fondersi con la Via Lattea aggiungendo al computo totale una grande quantità di stelle. Alla fine di quell'"accoppiamento" si sarebbe arrivato a contare addirittura 500 milioni di masse solari, tante ma evidentemente non ancora abbastanza per l'ordine cosmico.

  La situazione restava in divenire, tanto da portare due miliardi di anni dopo alla seconda grande fusione. In questo caso a incrociare le strade della Via Lattea sarebbe stata l'unione di galassie nane Gaia-Enceladus. Questa antica fusione ha influenzato profondamente la struttura del disco stellare della nostra galassia, poi perfezionata ulteriormente da tante altre piccole repliche di quel fenomeno.  Ciò che è in sostanza accaduto è che la nostra galassia ha finito per "mangiare" una più piccola che le orbitava attorno. Prima la "vittima" sarebbe stata infatti attratta a sé dalla Via Lattea, per poi venirne fagocitata. Un processo durato a lungo, che avrebbe destabilizzato profondamente anche la "galassia vincente" che aveva innescato il processo. 

Lo stesso nome, Gaia Enceladus, sottolinea l’impatto che questa galassia nana ormai scomparsa ha avuto sulla nostra evoluzione: se “Gaia” riprende infatti il nome del satellite ESA che ne ha permesso la scoperta e l’analisi dei dati, “Enceladus” rappresenta un gigante della mitologia greca, imprigionato sotto la Sicilia e responsabile dei terremoti e delle eruzioni dell’Etna. Quest'ultimo era non a caso figlio di Gaia appunto (la Dea della Terra) e Urano (il Dio del cielo).  

"Secondo la leggenda", spiega Amina Helmi, altra studiosa del tema - Encelado fu sepolto sotto l'Etna, in Sicilia, ed è responsabile dei terremoti locali. Un po' la stessa sorte delle stelle di Gaia-Encelado che sono state profondamente sepolte nei dati di Gaia e hanno scosso la Via Lattea, portando alla formazione del suo spesso disco."

 A unire i puntini ci ha pensato un team di scienziati di primo livello, all’interno di un quadro di ricerca globale che ha coinvolto anche italiani delle università di Bologna e Pisa e degli osservatori Inaf di Bologna, Abruzzo, Roma e Arcetri. A quest'ultimo appartiene Alice Mori, dottoranda in Fisica e Astronomia all'Università di Firenze - Inaf che fa notare come anche tra le stelle di Gaia-Enceladus si registrino "differenze chimiche e cinematiche". Un aspetto fondamentale per aiutarci a comprendere le coordinate spaziali del ballo di stelle da cui siamo nati.

Come evidenzia sempre Mori: "Questo significa che siamo di fronte a stelle che orbitavano in zone differenti e che quindi sono state inglobate dalla Via Lattea in incontri diversi. La composizione di queste stelle mostra come le prime a essere acquisite provenissero dalle regioni esterne di Gaia-Enceladus, meno evolute chimicamente, mentre quelle delle regioni più interne e più ricche di elementi chimici siano state catturate in passaggi successivi, quando a venire intaccate furono aree più centrali di Gaia-Enceladus".

 Il risultato concreto di questa catena di scoperte rende possibili concreti passi avanti nella nostra comprensione del magma di cui siamo il prodotto. Come fa notare pure la stessa scienziata dell'Unifi le nuove informazioni raccolte aiutano a capire molto anche del cosmo più in generale. D'altra parte i processi di fusione tra galassie sono molto comuni nell'universo e studiarne una può essere utile per isolare un pattern: "Prima sapevamo solo distinguere le stelle nate nella Via Lattea da quelle formatesi in altre galassie, senza però conoscere i dettagli precisi di questo processo. Adesso invece poter utilizzare le proprietà chimiche e cinematiche delle stelle ‘rubate’ da una galassia a un’altra ci permette di ricostruire in modo accurato persino i processi di crescita galattica che osserviamo ovunque nel cosmo", spiegano gli studiosi.

Va a questo punto ricordato quanto certe sostanziali evoluzioni nella ricerca "galattica" siano state possibili anche grazie alle nuove osservazioni permesse da Gaia, il telescopio dell'Agenzia Spaziale Europea pensato per realizzare una mappa in 3D di milioni di stelle della Via Lattea. Risultati straordinari e impossibili da raggiungere prima, che si spera tuttavia possano essere addirittura presto bissati e superati da Plato, il prossimo telescopio dell'Esa. Non resta che attendere il suo lancio nello Spazio, programmato già per il 2027.