Satellite Gaia, la Via Lattea, una questione di equilibrismo

Studio sulla Via Lattea, mette in evidenza una inattesa condizione di equilibrio tra turbolenza dei gas cosmici e attrazione gravitazionale

Le stelle della Via Lattea dovrebbero girare intorno al nucleo con un moto di rotazione in equilibrio dinamico. Un team internazionale, cui partecipano ricercatori del Cnr-Isc, analizzando i dati del satellite Gaia, ha ottenuto le più estese mappe di velocità delle stelle della nostra galassia, che mettono in discussione l’ipotesi che le stelle ruotino con soli moti circolari. Sono stati, infatti, rivelati moti radiali e verticali e differenze nella velocità di rotazione in diverse zone stellari. Lo studio, pubblicato su Astronomy and Astrophysics, induce a rivedere anche le stime sulla materia oscura.

In questi anni la missione Gaia, un satellite dell’Agenzia spaziale europea progettato per indagare origine, evoluzione e struttura della Via Lattea, sta compiendo misurazioni astrometriche di altissima precisione, determinando la posizione di oltre un miliardo di stelle sulle quali è stato appena pubblicato il data release 2, il più grande e accurato censimento di informazioni quali posizioni, velocità e altre proprietà stellari. In particolare, è ora possibile esplorare lo spazio delle fasi di oltre sei milioni di stelle. Le mappe delle velocità stellari pubblicate da Gaia coprono una distanza fino a 12 kilopaserc (kpc), unità di misura impiegata in astronomia per indicare la distanza fra oggetti celesti.

I ricercatori hanno quindi misurato deviazioni significative dalla circolarità nelle orbite medie delle stelle del disco della Via Lattea, insieme a un gradiente di velocità radiale di circa 40 km/s e di un gradiente di velocità verticale di 20 km/s. Queste caratteristiche indicano chiaramente che il disco non è un sistema simmetrico rispetto all’asse di rotazione vicino ad una condizione di equilibrio dinamico, ma è caratterizzato da movimenti in tutte e tre le componenti della velocità. Questi risultati mettono quindi in dubbio l’ipotesi della stazionarietà, basilare nella dinamica stellare, e la modellazione del disco galattico come un sistema simmetrico rispetto all’asse di rotazione e indipendente dal tempo.