La velocità di rotazione della barra centrale della Via Lattea sta rallentando grazie alla materia oscura
Se non fosse per un enorme alone di materia oscura che avvolge la nostra galassia, la velocità di rotazione della nostra barra centrale dovrebbe rimanere abbastanza costante. Ma i ricercatori hanno recentemente dedotto che ha rallentato di quasi il 25% dalla sua formazione, un chiaro segno della presenza di materia oscura.
Come si misura la velocità di rotazione di qualcosa che impiega milioni di anni per fare una singola rivoluzione?
La risposta è chimica. Chimica stellare .
Le stelle vicino al centro della galassia sono molto più ricche di 'metalli', che è la parola usata dagli astronomi per indicare qualsiasi elemento più pesante dell'elio. Le star di periferia, invece, sono molto più carenti di metalli. Pertanto, se ti capita di incontrare un gruppo di stelle eccezionalmente ricco di metalli, molto probabilmente si è allontanato dal centro della galassia.
È il caso del torrente Hercules, un grande gruppo di stelle osservato con il satellite Gaia. Il flusso di Ercole è un gruppo di stelle ricco di metalli, ma si trova relativamente lontano dal centro galattico. C'è qualcos'altro di intrigante nel vapore Hercules: è bloccato in una danza gravitazionale con il bar centrale della Via Lattea .
Proprio come gli asteroidi troiani del sistema solare guidano e seguono Giove nella sua orbita attorno al sole, il vapore di Ercole viene catturato da una combinazione unica di forze gravitazionali. Mentre la barra centrale spazia, così fa il torrente Hercules.
Quindi il flusso di Ercole segue il movimento della barra centrale e le stelle del flusso di Ercole sono migrate verso l'esterno nella posizione attuale negli ultimi miliardi di anni.
L'unico modo per il flusso d'Ercole di spostarsi verso l'esterno è che la barra centrale rallenti. Quando la velocità di rotazione della barra diminuisce, il flusso di Hercules deve spostarsi verso l'esterno per adattarsi al periodo.
Mettendo tutto insieme, un team di astronomi stima che la velocità di rotazione della barra sia diminuita del 24% dalla formazione della Via Lattea, come pubblicato in un nuovo studio .
Il co-autore, il dottor Ralph Schoenrich (UCL Mullard Space Science Laboratory) ha dichiarato: “Gli astrofisici sospettano da tempo che la barra rotante al centro della nostra galassia stia rallentando, ma abbiamo trovato le prime prove che ciò accada.
“Il contrappeso che rallenta questa rotazione deve essere materia oscura . Finora siamo stati in grado di dedurre la materia oscura solo mappando il potenziale gravitazionale delle galassie e sottraendo il contributo dalla materia visibile.
'La nostra ricerca fornisce un nuovo tipo di misurazione della materia oscura, non della sua energia gravitazionale, ma della sua massa inerziale (la risposta dinamica), che rallenta la rotazione della barra'.
Il coautore e studente di dottorato Rimpei Chiba, dell'Università di Oxford, ha dichiarato: “La nostra scoperta offre una prospettiva affascinante per limitare la natura della materia oscura, poiché diversi modelli cambieranno questa attrazione inerziale sulla barra galattica.
'La nostra scoperta pone anche un grosso problema per le teorie alternative sulla gravità: poiché mancano di materia oscura nell'alone, prevedono un rallentamento della barra significativamente insufficiente o significativamente insufficiente'.
