Quella scia lattiginosa che attraversa il cielo nelle notti particolarmente terse è in realtà grande più di 1500 miliardi di soli. È una delle misure fondamentali misure dell'astronomia, eppure, nonostante decenni di tentativi, ancora non eravamo riusciti a misurare con precisione la massa della nostra galassia, la Via Lattea. Fino a qualche giorno fa, quando un nuovo studio che combina i dati della missione spaziale Gaia dell'Agenzia spaziale europea (Esa) e le osservazioni del telescopio spaziale Hubble (Nasa/Esa) ha scoperto che la nostra galassia misura poco più di 1500 miliardi di masse solari, considerando uno spazio con un raggio di 129.000 anni luce a partire dal centro galattico.

L'annuncio è stato dato dall'Esa il 7 marzo scorso e fa riferimento a un lavoro condotto da Laura Watkins, dello European Southern Observatory in Germania, pre-pubblicato online e ora accettato dalla rivista scientifica The Astrophysical Journal.

Le stime precedenti lasciavano molto margine d'errore e si aggiravano tra i 500 e i 3000 miliardi di masse solari. Quest'incertezza era dovuta al fatto che gran parte della Via Lattea, circa il 90%, sarebbe composta di materia oscura, una componente che secondo i modelli attuali costituisce gran parte del nostro universo, che è dotata di massa gravitazionale, ma che non interagisce con il segnale elettromagnetico luminoso, quindi non è direttamente osservabile.

I ricercatori hanno dunque pensato di misurare la velocità degli ammassi globulari che orbitano attorno al disco a spirale, la regione in cui si concentrano la maggioranza delle stelle e dei gas della galassia. “Più è grande una galassia, più velocemente si muovono i suoi ammassi, spinti dalla forza di gravità”, ha spiegato Wyn Evans (che ha partecipato allo studio) dell'università di Cambridge, nel Regno Unito.

Credit: ESO/S. Brunier

Il lavoro ha considerato la seconda ondata di dati, rilasciati nell'aprile del 2018, accumulati da Gaia in 22 mesi di osservazione, grazie ai quali si è potuta disegnare una mappa tridimensionale degli oggetti astronomici della Via Lattea e dei loro movimenti. Tra questi sono state registrate le misure di ammassi globulari distanti anche 65.000 anni luce dalla Terra.

Grazie ad Hubble, che aveva osservato questi oggetti per più di dieci anni, è stato possibile comprenderne i movimenti e risalire alle misure di velocità. “Siamo stati fortunati ad avere a disposizione questi dati” ha spiegato Roeland P. van der Marel dello Space Telescope Science Institute negli Stati Uniti, coautore del lavoro. “Combinando le misurazioni di Gaia di 34 ammassi globulari con le misure di 12 ammassi più distanti effettuate da Hubble, siamo stati in grado di stabilire la massa della Via Lattea in un modo che sarebbe impossibile senza questi due telescopi spaziali”.

La Via Lattea è una galassia a spirale barrata: dal nucleo (un buco nero supermassiccio) si dipartono i rami della spirale. Il nostro sistema solare si trova sul “Braccio di Orione”. NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech)

Determinando con precisione la massa della Via Lattea oggi è possibile ottenere una comprensione più chiara di dove essa si collochi in un contesto cosmologico. E in linea di principio permetterà di rispondere ad alcuni quesiti irrisolti.

Per esempio ad oggi non è ancora noto il numero esatto di stelle che popolano la nostra galassia, si ritiene che siano tra i 100 e i 400 miliardi. Per operare questo calcolo è necessario conoscere la massa della Via Lattea e quale percentuale di tale massa sia composta di stelle. Occorre poi stimare la massa media di una stella e a riguardo esistono diversi modelli.

La nostra è quella che viene definita una galassia a spirale barrata, ovvero composta da un nucleo attraversato da una struttura a forma di barra da cui si dipartono i bracci della spirale. Dei 1500 miliardi di masse solari, 4 milioni sono occupati dal buco nero supermassiccio al suo centro, mentre il nostro sole si trova sul Braccio o Sperone di Orione (Orion Spur).