MISURATA LA VELOCITà DI 27000 STELLE

L’autovelox della Via Lattea

Esaminando le posizioni, le velocità e la composizione chimica di parecchie migliaia di astri della nostra Galassia, gli astronomi dell'Inaf-Osservatorio Astronomico di Torino hanno scoperto l'esistenza di una correlazione fra la velocità di rotazione delle stelle del cosiddetto "disco spesso" e la loro composizione chimica: quelle ricche di elementi chimici pesanti ruotano più velocemente delle altre.

Le stelle che si trovano nel disco nella nostra Galassia, e noi con esse, ruotano intorno al suo centro con una velocità enorme: parecchie centinaia di migliaia di chilometri all’ora. Il nostro Sole, ad esempio, impiega circa 250 milioni di anni per compiere un giro completo. Conoscere con precisione i valori con cui si spostano questi oggetti celesti può fornire importanti informazioni sui processi di formazione ed evoluzione della nostra galassia e, in generale delle altre simili per forma disseminate nell’universo.

Proprio con questo obiettivo il gruppo di astrometria dell’Osservatorio Astronomico di Torino ha concluso nel 2009 un progetto di ricerca, finanziato dall’Inaf e coordinato da Alessandro Spagna – ricercatore della struttura INAF piemontese -, grazie al quale sono state selezionate e studiate ben 27 mila stelle di tipo solare osservate su 9000 gradi quadrati, quasi un quarto di tutto il cielo, e appartenenti al disco e all’alone della nostra Galassia. Un lavoro enorme che, sfruttando misure ripetute di posizioni che risalgono fino a 50 anni fa, ha permesso di calcolare con grande accuratezza i moti propri stellari del campione sotto esame. Queste informazioni, integrate con i dati spettroscopici e fotometrici provenienti dal catalogo SDSS – Data Release 7, hanno infine permesso di determinare  posizioni, distanze, velocità e composizione chimica di tutte queste stelle.

 L’analisi di questo grande numero di astri ha fornito una nuova “mappa” di come si distribuiscono le velocità di rotazione di queste stelle al variare della loro distanza dal piano galattico e, soprattutto, ha portato alla scoperta di una correlazione fra la composizione chimica e la velocità di rotazione del cosiddetto “disco spesso”, composto da stelle primordiali ( formatesi 10-12 miliardi di anni fa) e ritenuto una sorta di “residuo fossile” delle primissime fasi evolutive della galassia. Gli astronomi hanno scoperto che le stelle più ricche di elementi chimici pesanti ruotano più velocemente di quelle con una composizione chimica più “povera”. Per esempio, le stelle tipiche di disco spesso che hanno un’abbondanza di ferro e altri elementi pesanti non superiore al 25% di quella presente nel nostro Sole, ruotano mediamente a 180 km/s,  mentre le stelle che hanno appena il 10% di elementi pesanti rispetto al Sole girano a circa 150 km/s.

“La correlazione osservata fra l’abbondanza di elementi pesanti nella composizione delle stelle e la loro velocità di rotazione costituisce una proprietà fondamentale del disco della nostra Galassia e offre un importante elemento di confronto con le previsioni dei recenti modelli teorici che spiegano i meccanismi di formazione galattica” commenta Alessandro Spagna. Infatti, la correlazione trovata potrebbe confermare che l’evoluzione naturale delle popolazioni stellari svolga un ruolo più incisivo rispetto ai fattori esterni considerati in passato. “E’ verosimile, tuttavia”, continua Spagna,  “che non esista un modello univoco, un’unica “ricetta”, che dia origine ai dischi stellari spessi, ma che piuttosto i vari fattori “ambientali” legati ai processi di accrescimento gerarchico si vadano a combinare, in modo diverso per ogni galassia, con i meccanismi di evoluzione dinamica interna dei sistemi stellari.” I risultati dello studio sono riportati in una Lettera pubblicata recentemente sulla rivista Astronomy & Astrophysics (Vol. 510).

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