La Via Lattea. Foto: Serge Brunier

Il disco di stelle che caratterizza la Via Lattea è tutt'altro che piatto e stabile. È quanto emerge da uno studio condotto da un gruppo di astronomi della NAOC (National Astronomical Observatories of Chinese Academy of Sciences) secondo cui la struttura del disco galattico diventa progressivamente più distorta e deformata verso le regioni periferiche della nostra galassia. I risultati sono pubblicati su Nature Astronomy.

"Di solito pensiamo che le galassie a spirale siano dei sistemi stellari sostanzialmente piatti, un po’ come la vicina Andromeda che vediamo facilmente con un telescopio", dice Richard de Grijs della Macquarie University a Sydney e co-autore dello studio. "Determinare la vera struttura della nostra galassia è un po’ come stare seduti sul proprio giardino di casa a Sydney e avere l’ambizione di disegnare la forma dell’Australia".  

Se la osservassimo da lontano, la Via Lattea apparirebbe come un disco sottile di stelle che orbita attorno al nucleo nel corso di centinaia di milioni di anni, la cui struttura viene tenuta insieme dal “collante” gravitazionale dovuto alle stelle e alla materia oscura.

La forza gravitazionale diventa sempre più debole verso le regioni più periferiche della galassia. Qui, gli atomi d’idrogeno che compongono la maggior parte del gas presente nel disco stellare non sono più confinati nel piano galattico ma seguono una geometria a forma di S.

Distribuzione tridimensionale delle stelle variabili Cefeidi nel disco galattico rispetto alla posizione del Sole . Le misure di distanza sono espresse in kiloparsec, equivalente a circa 3,26 anni-luce. Foto: Chen Xiaodian

"Sappiamo come sia difficile determinare le distanze stellari a partire dal Sole verso le regioni più esterne del disco di gas senza avere una chiara idea di come appare in realtà la sua struttura", spiega Chen Xiaodian, ricercatore presso il NAOC e primo autore dello studio. "Ad ogni modo, abbiamo pubblicato di recente un nuovo catalogo di stelle variabili, note come Cefeidi, per cui sono note le distanze con una precisione del 3-5%".

Questo database di 1.339 stelle ha permesso al team di sviluppare la prima accurata mappa tridimensionale della Via Lattea che si estende fino alle regioni più periferiche della galassia.  

"Con nostra grande sorpresa, abbiamo trovato che l’insieme delle stelle Cefeidi segue la distribuzione del gas distribuito nel disco galattico", dice Richard de Grijs. "Questi risultati non solo ci forniscono nuovi indizi sulla formazione della Via Lattea ma, cosa più importante, troviamo che la struttura a forma di S del disco si deforma in maniera progressiva seguendo una forma a spirale che diventa sempre più contorta verso le regioni più esterne".   

Questo comportamento è già stato osservato in precedenza su una decina di galassie a spirale: "Se mettiamo insieme i nostri dati con quelli di altre osservazioni, possiamo concludere che la forma distorta del disco galattico è sostanzialmente dovuta a forze di torsione, o rotazionali, causate dalle regioni più interne e massive del disco", aggiunge Liu Chao, ricercatore presso il NAOC e co-autore dello studio.

"La nostra mappa risulta fondamentale per lo studio dei moti stellari e per comprendere l’origine del disco galattico", conclude Deng Licai, ricercatore del NAOC e co-autore dello studio.

Illustrazione relativa alla deformazione del disco della Via Lattea. Crediti: Chen Xiaodian