La Via Lattea ha perso massa: cosa c’è dietro questa perdita?
Grazie alla terza release di dati forniti dal satellite Gaia la massa della Via Lattea risulterebbe molto minore rispetto a quella prevista dalla cosmologia, addirittura circa il 75%-80% in meno, scopriamo insieme come mai.
Il 19 dicembre del 2013 avveniva il lancio della missione Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA), una missione astrometrica con l’obiettivo di effettuare misurazioni riguardo alle posizioni, alle distanze e ai movimenti di svariati corpi celesti tra cui anche le stelle, in modo da costruire una sorta di scala delle distanze cosmiche e una sorta di mappa tridimensionale della nostra galassia, rivelandone quindi la composizione, la formazione e l’evoluzione.
Alcuni dettagli sulla missione Gaia
Inizialmente questa missione sarebbe dovuta durare solo 5 anni, ma visti i grandi successi che sta ottenendo è stata estesa fino al 2025.
Da quando la sonda ha raggiunto la sua orbita definitiva, ovvero quella intorno a L2, ha iniziato a scansionare in maniera continua tutto il cielo sfruttando i moti di rotazione e di precessione del satellite, in modo che ogni porzione del cielo venga osservata circa 70 volte durante la vita operativa del satellite.
La strumentazione che Gaia ha in dotazione è tra le più innovative del momento e ci sta permettendo di conoscere con un’accuratezza mai avuta prima quasi 2 miliardi di oggetti.
In circa 10 anni di missione sono stati pubblicati ben 3 cataloghi.
Il più recente rilascio di dati, ovvero la Data Release 3 (DR3), è basata su 34 mesi di osservazioni, da luglio 2014 a maggio 2017 e ci ha permesso di ottenere una stima della massa della nostra galassia con un livello di precisione senza precedenti che però sembrerebbe essere in disaccordo con i dati con cui abbiamo avuto a che fare fino ad ora.
Lo studio sul calcolo della curva di rotazione
Infatti un team di astronomi guidato da Yongjun Jiao dell’Observatoire de Paris e del Cnrs, utilizzando il metodo del calcolo della curva di rotazione, che pone in relazione la velocità orbitale delle stelle in funzione della loro distanza dal centro galattico.
In questo modo i ricercatori hanno ottenuto un grafico per le stelle con distanze oltre i 60mila anni luce con un andamento detto “declino kepleriano” in cui la velocità di queste stelle lontane decresce in modo proporzionale all’inverso della radice quadrata del raggio. Noi sappiamo però che la velocità orbitale non dipende solo dalla distanza dal centro galattico ma anche dalla massa della galassia, da queste misure quindi possiamo ricavare anche quest’altro dettaglio sulla Via Lattea, ed è proprio così che si è ottenuta una massa pari a circa un quarto o addirittura un quinto di quella che ci aspettavamo.
La spiegazione più plausibile, siccome è altamente improbabile che la nostra galassia abbia perso tra il 75% e l’80% della sua massa, è che le precedenti stime fossero in realtà sbagliate.
Inoltre i ricercatori hanno ipotizzato che nella Via Lattea non ci siano quantità di materia significative al di fuori del disco visibile, ciò significa che la materia oscura nella nostra galassia sarebbe appena il doppio rispetto a quella ordinaria.
Ancora tante domande e poche risposte
Questa nuova scoperta è molto controversa perché evidenzia un comportamento della Via Lattea anomalo rispetto a quasi tutte le altre grandi galassie a spirale che non mostrano un declino kepleriano.
Ovviamente bisognerà continuare ad analizzare i dati che ci ha fornito Gaia finora nella speranza di ottenere ulteriori risposte dalle prossime release che verranno rilasciate in futuro. La strada per la conoscenza è ancora molto lunga e tortuosa ma sicuramente nei prossimi anni riusciremo a trovare alcune soluzioni ai numerosi quesiti sull’Universo.