Triple Whammy: la Via Lattea è più massiccia, ruota più velocemente e ha maggiori probabilità di scontrarsi

Per molti di noi, guardarsi attentamente allo specchio e salire sulla bilancia del bagno subito dopo le vacanze può rivelare una sostanziale sorpresa. Allo stesso modo, gli astronomi che osservano da vicino la Via Lattea hanno scoperto che la nostra galassia è più massiccia di quanto si pensasse in precedenza. Le misurazioni ad alta precisione della Via Lattea rivelano che la nostra galassia sta ruotando di circa 100.000 miglia all'ora più velocemente di quanto si pensasse in precedenza. Questo aumento di velocità, ha affermato Mark Reid dell'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, aumenta la massa della Via Lattea del 50 percento. La massa più grande, a sua volta, significa una maggiore attrazione gravitazionale che aumenta la probabilità di collisioni con la galassia di Andromeda o con le galassie vicine più piccole. Quindi, anche se siamo più veloci, siamo anche più pesanti e più probabilità di essere annientati. Peccato!

Gli scienziati stanno utilizzando il radiotelescopio Very Long Baseline Array (VLBA) della National Science Foundation per rifare la mappa della Via Lattea. Sfruttando l'impareggiabile capacità del VLBA di realizzare immagini estremamente dettagliate, il team sta conducendo un programma a lungo termine per misurare distanze e movimenti nella nostra Galassia. Alla riunione dell'American Astronomical Society a Long Beach, in California, Reid ha affermato che stanno usando la parallasse trigonometrica per effettuare le misurazioni. 'Questo è esattamente ciò che i topografi usano sulla Terra per misurare le distanze', ha detto. 'E questo è il gold standard di misurazione in astronomia.'

La parallasse trigonometrica fu usata per la prima volta nel 1838 per misurare la prima distanza stellare. Tuttavia, con una tecnologia migliore, la precisione è ora circa 10.000 volte maggiore.

Il nostro sistema solare dista circa 28.000 anni luce dal centro della Via Lattea. A quella distanza, indicano le nuove osservazioni, ci stiamo muovendo a circa 600.000 miglia all'ora nella nostra orbita galattica, rispetto alla precedente stima di 500.000 miglia all'ora.

Gli scienziati hanno osservato 19 regioni di prolifica formazione stellare in tutta la Galassia. Nelle aree all'interno di queste regioni, le molecole di gas stanno rafforzando l'emissione radio naturale nello stesso modo in cui i laser rafforzano i raggi di luce. Queste aree, chiamate maser cosmici, fungono da punti di riferimento luminosi per la visione radio nitida del VLBA. Osservando ripetutamente queste regioni nei momenti in cui la Terra si trova ai lati opposti della sua orbita attorno al Sole, gli astronomi possono misurare il leggero spostamento apparente della posizione dell'oggetto rispetto allo sfondo di oggetti più distanti.

Gli astronomi hanno scoperto che le loro misurazioni dirette della distanza differivano dalle precedenti misurazioni indirette, a volte fino a un fattore due. Le regioni di formazione stellare che ospitano i maser cosmici 'definiscono i bracci a spirale della Galassia', ha spiegato Reid. La misurazione delle distanze di queste regioni fornisce quindi un metro di valutazione per mappare la struttura a spirale della Galassia.

Le regioni di formazione stellare sono mostrate nei punti verdi e blu nell'immagine sopra. Il nostro sole (e noi!) è dove si trova il cerchio rosso.

Il VLBA può fissare le posizioni nel cielo in modo così accurato da poter rilevare il movimento effettivo degli oggetti mentre orbitano attorno al centro della Via Lattea. Aggiungendo le misurazioni del movimento lungo la linea di vista, determinate dagli spostamenti nella frequenza dell'emissione radio dei maser, gli astronomi sono in grado di determinare i movimenti tridimensionali completi delle regioni di formazione stellare. Usando queste informazioni, Reid ha riferito che “la maggior parte delle regioni di formazione stellare non seguono un percorso circolare mentre orbitano attorno alla Galassia; invece li troviamo che si muovono più lentamente di altre regioni e su orbite ellittiche, non circolari”.

I ricercatori lo attribuiscono a quelli che chiamano shock a spirale di onda di densità, che possono prendere il gas in un'orbita circolare, comprimerlo per formare stelle e farlo entrare in una nuova orbita ellittica. Questo, hanno spiegato, aiuta a rinforzare la struttura a spirale.

Reid e i suoi colleghi hanno trovato anche altre sorprese. Misurare le distanze di più regioni in un singolo braccio a spirale ha permesso loro di calcolare l'angolo del braccio. 'Queste misurazioni', ha detto Reid, 'indicano che la nostra Galassia probabilmente ha quattro, non due, bracci a spirale di gas e polvere che stanno formando stelle'. Recenti sondaggi dello Spitzer Space Telescope della NASA suggeriscono che le stelle più vecchie risiedono principalmente in due bracci a spirale, sollevando la domanda sul perché le stelle più vecchie non appaiano in tutti i bracci. Rispondere a questa domanda, dicono gli astronomi, richiederà più misurazioni e una comprensione più profonda di come funziona la Galassia.

Quindi, ora che sappiamo di essere più massicci, come ci confrontiamo con altre galassie nelle nostre vicinanze? 'Nel nostro gruppo locale di galassie, si pensava che Andromeda fosse la sorella maggiore dominante', ha detto Reid alla conferenza, 'ma siamo sostanzialmente uguali per dimensioni e massa. Non siamo gemelli identici, ma più come gemelli fraterni. Ed è probabile che le due galassie si scontreranno prima di quanto pensassimo, ma dipende da una misurazione del movimento laterale, che non è stata ancora fatta'.

Il VLBA è un sistema di 10 antenne radiotelescopiche che si estende dalle Hawaii al New England e ai Caraibi. Ha il miglior potere risolutivo di qualsiasi strumento astronomico al mondo. Il VLBA può produrre regolarmente immagini centinaia di volte più dettagliate di quelle prodotte dal telescopio spaziale Hubble. L'enorme potere risolutivo del VLBA, pari alla possibilità di leggere un giornale di Los Angeles dalla distanza di New York, è ciò che consente agli astronomi di effettuare determinazioni precise della distanza.