Quanti anni ha la Via Lattea?

La nostra galassia natale contiene fino a 400 miliardi di stelle, e ci vorrebbero 200.000 anni per attraversarla, anche alla velocità della luce. Un oggetto così grande (che è piuttosto mediocre per gli standard cosmici) non nasce dall’oggi al domani. La Via Lattea è nata relativamente presto, quando l’universo era ancora abbastanza giovane. Ma quando esattamente, e come si misura?

Molto semplicemente, se si vuole sapere quanto è vecchia una foresta, si determina l’età dei suoi alberi. Le stelle della Via Lattea non hanno anelli annuali, ma con l’aumentare dell’età contengono in media sempre più elementi pesanti. Mentre le prime stelle erano composte solo da idrogeno ed elio, in seguito si trovano sempre più prodotti di fusione come litio, carbonio e ossigeno fino al ferro. Gli astronomi parlano di metallicità delle stelle, dove per metallo qui si intende tutto ciò che non è idrogeno o elio.

Naturalmente, non è sufficiente guardare solo alcune stelle. Per avere un quadro realistico dell’evoluzione della Via Lattea, bisogna determinare la metallicità di quante più stelle possibile. Gli astronomi Maosheng Xiang e Hans-Walter Rix si sono posti questo compito. Per indagare la storia della formazione della nostra galassia, hanno usato i dati dell’osservatorio spaziale Gaia dell’ESA e del Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope in Cina per identificare circa 250.000 stelle in fase subgigante, coprendo un ampio volume spaziale della Via Lattea.

Gli autori hanno stimato le età individuali di queste stelle e le hanno trovate tra 1,5 miliardi e 13,8 miliardi di anni. Hanno poi identificato e caratterizzato le origini dei diversi elementi strutturali nelle popolazioni stellari del disco e dell’alone della Via Lattea. I risultati suggeriscono che la formazione del disco spesso è iniziata circa 13 miliardi di anni fa, solo 800 milioni di anni dopo il Big Bang. Gli autori calcolano che l’alone galattico interno – dovuto alla fusione della galassia Gaia-Encelado con la vecchia Via Lattea – non si è formato fino a due miliardi di anni dopo. Questo probabilmente coincide con il momento in cui si è formata la maggior parte delle stelle del disco spesso.

Le stelle nella loro fase subgigante dell’evoluzione forniscono un preciso orologio stellare perché gli astronomi possono misurare direttamente e accuratamente la loro età durante questa breve fase dalla loro luminosità. Tuttavia, a causa della breve durata di questa fase evolutiva, tali osservazioni sono relativamente rare, e grandi indagini non sono state possibili in passato.

Impressione d’artista dei resti della galassia Gaia-Encelado. Gaia-Encelado si è fusa con la nostra Via Lattea durante la sua prima fase evolutiva 10 miliardi di anni fa, e i suoi resti possono essere trovati in tutta la galassia oggi (Immagine: ESA (impressione dell’artista e composizione); Koppelman, Villalobos e Helmi (simulazione), CC BY-SA 3.0 IGO)

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BrandonQMorris
  • BrandonQMorris
  • Brandon Q. Morris è un fisico e uno specialista dello spazio. Si è occupato a lungo di questioni spaziali, sia professionalmente che privatamente, e mentre voleva diventare un astronauta, è dovuto rimanere sulla Terra per una serie di motivi. È particolarmente affascinato dal "what if" e attraverso i suoi libri mira a condividere storie avvincenti di hard science fiction che potrebbero realmente accadere, e un giorno potrebbero accadere. Morris è l'autore di diversi romanzi di fantascienza best-seller, tra cui The Enceladus Series.

    Brandon è un orgoglioso membro della Science Fiction and Fantasy Writers of America e della Mars Society.