Per lungo tempo stabilire l\u2019estensione del disco della Via Lattea non \u00e8 stato semplice: il suo bordo esterno infatti non termina bruscamente, ma piuttosto sfuma gradualmente. Per la prima volta per\u00f2, un team internazionale di astronomi ha identificato il confine esterno del disco di formazione stellare della Via Lattea studiando le et\u00e0 delle stelle e rivelando che la maggior parte della formazione stellare nella nostra Galassia avviene entro 40mila anni luce dal Centro Galattico. I ricercatori hanno utilizzato un nuovo approccio che combina l\u2019analisi delle et\u00e0 di stelle luminose e giganti con simulazioni all\u2019avanguardia di evoluzione galattica. Questo metodo ha messo in luce un andamento a forma di \u2018U\u2019 nella distribuzione delle et\u00e0 stellari (attraverso il disco?), che individua con precisione il limite della regione di formazione stellare della Via Lattea. Tra gli autori principali figura Karl Fiteni, docente del Dipartimento di Scienza e alta tecnologia dell\u2019Universit\u00e0 dell\u2019Insubria. La ricerca \u00e8 stata condotta in collaborazione con l\u2019Universit\u00e0 di Malta, l\u2019Universit\u00e0 del Lancashire e altri partner internazionali. \u2018Nell\u2019archeologia galattica- ha spiegato Karl Fiteni- l\u2019estensione del disco di formazione stellare della Via Lattea \u00e8 stata a lungo una questione aperta. Ora, mappando come l\u2019et\u00e0 delle stelle varia lungo il disco, abbiamo una risposta chiara e quantitativa\u2019. Karl Fiteni \u00e8 un ricercatore postdottorale maltese, all\u2019Universit\u00e0 degli Studi dell\u2019Insubria \u00e8 membro del gruppo Galflow guidato dal professor Mattia Sormani e fa parte del Como Lake Centre for AstroPhysics. Negli ultimi diciotto mesi, Fiteni ha sviluppato interessi di ricerca che spaziano dalla formazione ed evoluzione delle galassie, alla struttura a spirale, alla formazione delle regioni esterne dei dischi galattici e alla struttura stellare del centro galattico. Il suo lavoro si avvale di simulazioni N-body e di idrodinamica a particelle smoothed (Sph) all\u2019avanguardia per studiare i processi fisici che modellano le galassie nel corso del tempo cosmico.<\/p>\n\n\n\n
FORMAZIONE \u2018INSIDE-OUT\u2019<\/p>\n\n\n\n
Le galassie non formano stelle in modo uniforme lungo i loro dischi. Al contrario, si costruiscono dal centro verso l\u2019esterno. La formazione stellare ha avuto inizio nelle regioni centrali pi\u00f9 dense e si \u00e8 gradualmente estesa verso l\u2019esterno nel corso di miliardi di anni, un processo che gli astronomi chiamano crescita \u2018inside-out\u2019. Ci\u00f2 significa che, in media, le stelle sono pi\u00f9 giovani quanto pi\u00f9 ci si allontana dal centro, poich\u00e9 il disco esterno \u00e8 la regione in cui la formazione stellare \u00e8 arrivata solo pi\u00f9 recentemente. La ricerca ha rivelato che nella Via Lattea l\u2019et\u00e0 media delle stelle diminuisce allontanandosi dal centro, proprio come previsto dal modello di crescita inside-out. Tuttavia, a circa 35\/40mila anni luce dal Centro Galattico, la tendenza si inverte: le stelle ricominciano a essere pi\u00f9 vecchie con l\u2019aumentare della distanza. Questa inversione crea un caratteristico profilo di et\u00e0 a forma di \u2018U\u2019. Confrontando questo segnale con simulazioni di galassie, il team ha dimostrato che il punto minimo nel profilo di et\u00e0 segna un brusco calo dell\u2019efficienza della formazione stellare, che conferma come esso sia il vero limite del disco di formazione stellare della Via Lattea. \u2018I dati ora disponibili- ha commentato il professor Joseph Caruana, coautore e supervisore del progetto all\u2019Universit\u00e0 di Malta- forniscono stime sempre pi\u00f9 precise dell\u2019et\u00e0 delle stelle, che dunque diventano strumenti potenti per decifrare la storia della Via Lattea, inaugurando una nuova era di scoperte sulla nostra galassia\u2019.<\/p>\n\n\n\n
PERCH\u00c9 CI SONO STELLE OLTRE IL LIMITE?<\/p>\n\n\n\n
Se la formazione stellare diminuisce bruscamente oltre questo confine, perch\u00e9 esistono comunque stelle al di l\u00e0 di esso? La risposta risiede in un processo chiamato \u2018migrazione radiale\u2019, un lento spostamento delle stelle verso l\u2019esterno rispetto al luogo in cui si sono formate, come se \u2018surfassero\u2019 sulle onde a spirale che attraversano la Galassia. Proprio come i surfisti sull\u2019oceano sfruttano le onde che li trasportano verso riva, le stelle possono essere trasportate dai bracci spirali, muovendosi gradualmente verso l\u2019esterno dai loro luoghi di nascita. Oltre questo limite, le stelle arrivano principalmente migrando verso l\u2019esterno dalle regioni in cui si sono formate. Poich\u00e9 la migrazione \u00e8 un processo lento e casuale, con stelle che intercettano diverse onde a spirale in momenti differenti, occorre sempre pi\u00f9 tempo per spingersi a distanze crescenti oltre il confine esterno della formazione stellare. Questo d\u00e0 origine al modello osservato in cui le stelle pi\u00f9 lontane, oltre il punto minimo nel profilo di et\u00e0, sono anche le pi\u00f9 antiche. Un aspetto cruciale \u00e8 che queste stelle si muovono su orbite quasi circolari, il che esclude la possibilit\u00e0 che siano state scagliate a grandi distanze a seguito di una collisione con un\u2019altra galassia. La loro presenza nel disco esterno \u00e8 invece il risultato silenzioso e cumulativo della sola dinamica interna alla Galassia. \u2018Un punto chiave riguardo alle stelle nel disco esterno- ha aggiunto professor Victor P. Debattista, coautore e co-supervisore dello studio all\u2019Universit\u00e0 del Lancashire- \u00e8 che si trovano su orbite quasi circolari, il che significa che devono essersi formate nel disco. Non si tratta di stelle che sono state disperse a grandi distanze da una galassia satellite in caduta\u2019.<\/p>\n\n\n\n
MAPPARE IL CONFINE<\/p>\n\n\n\n
Il team ha analizzato oltre 100mila stelle giganti utilizzando i dati degli studi spettroscopici Lamost e Apogee, combinati con misurazioni estremamente precise del satellite Gaia, un ambizioso programma volto a mappare le stelle della Via Lattea. Concentrandosi sulle stelle che orbitano nel disco principale della Galassia, i ricercatori sono riusciti a isolare il segnale della crescita \u2018inside-out\u2019 da altri processi galattici. \u2018Gaia- ha osservato il professor Laurent Eyer, coautore in servizio all\u2019Universit\u00e0 di Ginevra- sta mantenendo le sue promesse: combinando i suoi dati con la spettroscopia da terra e le simulazioni galattiche, ci permette di decifrare la storia di formazione della nostra Galassia\u2019. Per confermare che il profilo ad \u2018U\u2019 identifica il vero limite della formazione stellare, i ricercatori hanno utilizzato simulazioni galattiche all\u2019avanguardia. Questi modelli hanno rivelato che il minimo nel profilo di et\u00e0 coincide con un brusco calo dell\u2019efficienza della formazione stellare, dimostrando che la migrazione stellare verso l\u2019esterno \u00e8 necessaria per spiegare la forma ad \u2018U\u2019. \u2018In astrofisica- ha concluso il coautore Jo\u00e3o A. S. Amarante, della Shanghai Jiao Tong University- utilizziamo simulazioni eseguite su supercomputer per identificare i meccanismi fisici responsabili delle caratteristiche che osserviamo nelle galassie. In questo studio ci hanno permesso di dimostrare come la migrazione stellare modelli il profilo di et\u00e0 del disco e di individuare dove termina la regione di formazione stellare\u2019. Il motivo per cui la maggior parte della formazione stellare diminuisce proprio a questa distanza dal Centro Galattico rimane incerto. I principali candidati sono la barra centrale della Via Lattea, la cui influenza gravitazionale potrebbe causare un accumulo di gas in zone specifiche, oppure la deformazione, nota come \u2018warp\u2019, della parte pi\u00f9 esterna della Galassia, dove il disco si incurva e potenzialmente ostacola la formazione stellare. Sebbene il meccanismo esatto non sia ancora noto, la ricerca conferma che il profilo di et\u00e0 a \u2018U\u2019 rappresenta un chiaro segnale che il confine della zona di formazione stellare nella Via Lattea sia ben definito.<\/p>\n\n\n\n
PROSPETTIVE FUTURE<\/p>\n\n\n\n
Con le survey di nuova generazione come 4Most e Weave, dalle quali si attendono dati ancora pi\u00f9 dettagliati, gli astronomi potranno affinare queste misurazioni e potenzialmente identificare quali siano i processi fisici che determinano la distanza a cui la formazione stellare nella nostra Galassia si interrompe. La ricerca dimostra inoltre come l\u2019et\u00e0 delle stelle, un tempo difficile da determinare con precisione, sia diventata uno strumento potente per l\u2019archeologia galattica, permettendo agli astronomi di ricostruire come la Via Lattea si sia formata e sia evoluta nel corso di miliardi di anni.<\/p>\n\n\n\n
Gianni Gaetani<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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