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Galassia sali-scendi ASTRONOMIA Galassia sali-scendi Che cosa deforma la Via Lattea? LA grandiosa striscia luminosa della Via Lattea, che possiamo ammirare in cielo lontano dalle luci cittadine, altro non è che il disco della nostra galassia visto di taglio e reso evidente dalla luce di miliardi di stelle. La nostra è una tipica galassia a spirale. Il suo diametro è di oltre centomila anni luce, ma la spirale è piuttosto sottile: non supera i tremila anni luce eccetto che per un consistente rigonfiamento centrale di circa 20 mila anni luce, chiamato dagli astronomi, con parola inglese, bulge. Oltre alle stelle - che sono circa 200 miliardi - nella nostra come nelle altre galassie troviamo anche gas e polveri che formano nebulose oscure o brillanti dalla cui condensazione gravitazionale ancora oggi nascono nuove stelle. La formazione stellare è particolarmente accentuata lungo i bracci a spirale, che si dispiegano sul piano galattico e spiccano dal disco grazie alla presenza di giovani stelle massicce, dalla breve esistenza ma dalla grande luminosità: è qui che troviamo stelle di tipo O e B che arrivano a brillare come decine di migliaia di stelle come il nostro Sole, ma solamente per pochi milioni di anni, contro i circa 10 miliardi delle stelle di tipo solare. Il Sole si trova dentro questo sistema, in compagnia di 200 miliardi di altre stelle, posto verso la periferia del disco a circa trentamila anni luce dal centro. Naturalmente tutte queste stelle non sono e non potrebbero restare fisse nello spazio, ma ciascuna di esse si muove nella Galassia lungo orbite la cui forma è modellata dal campo di forze gravitazionali generato dall'insieme di tutte le altre stelle, ma che può differenziarsi anche molto da un caso all'altro a seconda delle condizioni iniziali sotto cui le singole stelle hanno avuto origine. In prevalenza comunque le stelle ruotano lungo orbite quasi circolari poste sul piano del disco galattico. Il Sole è tra queste, e possiede una velocità di rotazione che supera i 200 chilometri al secondo: nonostante ciò gli sono necessari ben 250 milioni di anni per compiere un giro completo attorno al centro della Galassia. Il disco galattico non è però perfettamente piano, ma risulta leggermente distorto verso le estremità, secondo una forma che ricorda le ampie falde piegate di un cappello. Poco oltre l'orbita solare, il piano galattico si piega, salendo verso Nord in direzione della costellazione del Cigno (fino a raggiungere un'altezza di 10 mila anni luce all'estremità del disco), per abbassarsi invece a Sud dalla parte della costellazione della Vela. L'esistenza di questa distorsione (warp, in inglese) è stata scoperta oltre 40 anni fa per mezzo di osservazioni radio della distribuzione di idrogeno neutro lungo il piano galattico, ed è stata poi confermata dalle osservazioni di gas e polveri interstellari, e infine dalla distribuzione spaziale delle stelle luminose. Inoltre distorsioni analoghe si riscontrano in altre galassie a spirale, metà delle quali mostrano conformazioni di questo tipo. Resta tuttora da spiegare, invece, la causa di queste deformazioni. Fra le varie ipotesi avanzate appaiono credibili gli effetti mareali prodotti dall'interazione gravitazionale fra galassie vicme. Nel caso della Via Lattea questi effetti potrebbero essere dovuti alla presenza delle Nubi di Magellano e della galassia nana del Sagittario, la quale addirittura ha già avuto in passato, e avrà ancora in futuro, delle «collisioni» con la Via Lattea (vedi TuttoScienze del 25 marzo). Altre teorie si rifanno alla presenza di venti o campi magnetici intergalattici. Un candidato favorito è infine rappresentato dalla materia oscura presente negli aloni che avvolgono le galassie, e che solitamente giocano un ruolo stabilizzatore sui dischi galattici, ma che in certe condizioni possono anche indurvi delle deformazioni relativamente stabili. Per comprendere l'origine delle distorsioni finora osservate, è essenziale innanzitutto chiarire se si tratta di fenomeni transitori o permanenti, stazionari o variabili. Una prima risposta è arrivata recentemente da alcuni astronomi dell'Osservatorio di Torino (Smart, Drimmel, Lattanzi) e dell'Università di Oxford (Binney) in Inghilterra, i quali han¬ no analizzato attentamente i dati trasmessi dal satellite astrometrico Hipparcos dell'Agenzia spaziale europea, il cui lavoro si è concluso lo scorso anno con la produzione di un catalogo contenente le posizioni di 120 mila stelle con una precisione eccezionale dell'ordine del millesimo di secondo d'arco, insieme alle distanze e ai moti propri stellari di analoga accuratezza. La precisione sulla distanza e sui moti propri è tale che, ad esempio, la velocità tangenziale di Proxima Centauri, la stella più vicina a soli 4,2 anni luce dal Sole, è ora nota con un'incertezza inferiore ai 10 metri al secondo (una trentina di chilometri all'ora)! Dal Catalogo Hipparcos gli astronomi di Torino e Oxford hanno estratto 2422 stelle molto giovani e luminose di tipo spettrale O e B (che dovrebbero tracciare al meglio il disco galattico) selezionate entro un ampio settore di cielo in direzione della costellazione del Toro. Proprio da quella parte, verso l'anticentro galattico, il nostro disco galattico inizia a curvarsi, sollevandosi dal piano da un lato ed abbassandosi dall'altro. Ci si poteva aspettare quindi, nel caso in cui il warp fosse una struttura stazionaria, che le stelle nel loro moto di rotazione attorno al centro della Galassia salissero e scendessero lungo il disco seguendo le stelle che le precedono, come se tutte corressero lungo binari invisibili. In particolare in questa direzione le stelle avrebbero dovuto salire e quindi presentare statisticamente un moto medio verticale verso la direzione Nord galattica. Al contrario il campione di stelle osservato non ha mostrato il moto tendenziale previsto verso l'alto, e ciò significa che il nostro warp si modifica nel corso dei tempo, sebbene non sia ancora completamente chiaro in che modo. Una semplice precessione che-eotnporti una sua rotazione globale parrebbe infatti poco consistente con le misure di Hipparcos. In ogni caso questi risultati sono già molto rilevanti e, se confermati, tenderebbero a favorire gli scenari di formazione più dinamici, come l'interazione gravitazionale fra le galassie, piuttosto che i meccanismi di tipo statico come quelli legati agli aloni di materia oscura. Alessandro Spagna Osservatorio Astronomico di Torino