STUDIO “DEMOGRAFICO” SU DIECIMILA STELLE

Guardando Andromeda

L’analisi cinematica delle diverse popolazioni stellari nel disco di Andromeda, condotta sui dati raccolti da Hubble, mette in luce notevoli differenze fra la sua storia recente e quella della Via Lattea. Violenta e al tempo stesso ordinaria la prima, tranquilla in modo sorprendente quella della nostra galassia

Claire Dorman (UC Santa Cruz) illustra la sua ricerca alle telecamere di Media INAF , avvalendosi della gigantografia di Andromeda ottenuta dall'immagine della survey PHAT compiuta da Hubble

Claire Dorman (UC Santa Cruz) illustra la sua ricerca alle telecamere di Media INAF, avvalendosi della gigantografia di Andromeda ottenuta dall’immagine della survey PHAT realizzata dallo Hubble Space Telescope

Osservare Andromeda per scoprire noi stessi. Quegli aspetti di noi – della nostra galassia – che altrimenti ci sarebbero preclusi. È ciò che ha fatto Claire Dorman, graduate student a UC Santa Cruz, per cercare di chiarire un’incongruenza che sorprende gli astronomi: la Via Lattea è troppo ordinata. Talmente tranquilla e prevedibile da mettere in crisi – nientemeno – lo stesso Lambda-CDM, il modello standard della cosmologia. E grazie anche allo spettacolare ritratto in HD firmato Hubble di cui abbiamo parlato due giorni fa, una risposta convincente è arrivata: il modello va benissimo, è la Via Lattea che costituisce un’eccezione. Andromeda, per dire, si comporta molto “meglio”: caotica e disordinata proprio come previsto.

Ma come si stabilisce l’irrequietezza o la tranquillità d’una galassia? E perché è stato necessario osservare Andromeda? Ecco come la stessa Dorman lo ha spiegato a Media INAF: «Poiché ci siamo proprio dentro, guardare verso la Via Lattea è davvero molto difficile. Un po’ come cercare di osservare la propria casa standosene seduti in un armadio: l’armadio lo conosceremo benissimo, ma non il resto della casa. Dunque abbiamo deciso di guardare Andromeda, la nostra vicina, proprio perché è molto simile alla nostra galassia».

Tre sono le caratteristiche che rendono Andromeda un buon “modello di Via Lattea”: è vicina, è a spirale ed è relativamente grande. Proprio come la nostra galassia. «Sono tante le galassie come la Via Lattea e Andromeda nell’Universo, ma ce ne sono anche di molto più piccole», continua Dorman. «Stando ai modelli attuali, le galassie più grandi si sono formate cannibalizzando galassie più piccole che vi cadute dentro. Ora, quando una piccola galassia precipita in una più grande, quest’ultima, perturbata dalla collisione, comincia a scaldarsi e a gonfiarsi. Almeno è ciò che dovrebbe accadere. Il problema è che, guardando alla nostra galassia, gli astronomi non hanno riscontrato alcuna prova del fenomeno: la Via Lattea non dà alcun segno di squilibrio, tutte le sue stelle se ne stanno ben disciplinate entro uno strato molto sottile e ordinato. E Andromeda, mi sono chiesta? Per il mio lavoro di tesi, ho deciso d’andare a misurare quanto sia squilibrata».

Per quantificare il livello di “disturbo” della nostra vicina, Dorman e il suo relatore Puragra Guhathakurta hanno calcolato la velocità radiale di oltre 10 mila delle sue stelle – avvalendosi, per più della metà del campione, proprio di PHAT, il Panchromatic Hubble Andromeda Treasury. Risultato? Le stelle più giovani ruotano in modo abbastanza ordinato, tutte più o meno alla stessa velocità, attorno al centro di Andromeda, sebbene comunque sempre più inquiete di quelle della Via Lattea. Ma le stelle vecchie sono decisamente più anarchiche. «Se potessimo guardare il disco di profilo, noteremmo che è assai più gonfio, e vedremmo le stelle muoversi in tutte le direzioni. Andromeda è dunque diversa dalla Via Lattea, ma assai più in linea con le nostre previsioni. E il suo aspetto ci racconta che, nel passato recente, è stata protagonista di collisioni con galassie più piccole».

Avannotti spaziali che Andromeda, da bravo pesce grosso, non ha ovviamente esitato a trangugiare in un sol boccone. Proprio come hanno fatto almeno una volta negli ultimi 10 mila anni, stimano i cosmologi, 7 grandi galassie su 10. E come non è invece capitato alla nostra impeccabile Via Lattea, troppo immacolata per essere reduce da cotanto atto di cannibalismo.