La “fusione Kraken” ridisegna l’albero genealogico della Via Lattea

La nostra galassia si è evoluta a partire da collisioni con altre galassie, ma una di queste collisioni potrebbe essere la più grande mai avvenuta, la collisione con la galassia Kraken.
La Via Lattea, secondo le ultime stime, oggi potrebbe essere composta da 200/400 miliardi di stelle, ma in passato era molto diversa da come la conosciamo. Negli ultimi 12 miliardi di anni, per almeno una dozzina di volte, la nostra galassia si è scontrata con piccole galassie vicine divorandole e impossessandosi cosi di tutte le stelle.
Dopo ognuno di questi scontri, la forma, le dimensioni e il movimento della Via Lattea sono cambiati, diventando alla fine la spirale che oggi conosciamo. Ma com’era la nostra galassia in passato? Gli astronomi dell’Università di Heidelberg in Germania, in uno studio pubblicato a ottobre 2020 nella rivista  notizie mensili della Royal Astronomical Society, hanno cercato di capire come si è evoluta cercando le collisioni nel suo passato.
Gli astronomi si sono rivolti all’intelligenza artificiale per abbinare gli ammassi globulari in base alle età, movimenti e composizione chimica, trovando traccia di almeno 5 fusioni galattiche che hanno coinvolto per ogni singola collisione 100 milioni di stelle. Le cinque collisioni sono avvenute a partire da 10 miliardi di anni fa. Tra queste 5 collisioni una mai osservata prima.
Questo scontro con la misteriosa galassia Kraken non solo aiuta a completare il misterioso albero genealogico della Via Lattea, ma potrebbe aiutare gli astronomi a ricostruire la struttura della nostra galassia nei suoi primi giorni. Quattro degli ammassi globulari presi in esame corrispondono alle galassie progenitrici note Gaia-Encelado, Helmi, Sequioa e Sagittario.
L’ultimo gruppo di ammassi globulari, scrivono gli autori: “Fornisce una corrispondenza eccellente con le proprietà previste dell’enigmatica galassia Kraken”. Sebbene gli autori ritengano che la galassia Kraken fosse di dimensioni simili a Gaia-Enceladus, affermano che la sua cattura ha avuto un impatto molto maggiore sulla Via Lattea.
“La collisione con la galassia Kraken deve essere stata la fusione più significativa che la Via Lattea abbia mai sperimentato”, ha detto in una nota l’autore principale dello studio Diederik Kruijssen, astronomo dell’Università di Heidelberg in Germania. “La fusione è avvenuta 11 miliardi di anni fa, quando la Via Lattea era quattro volte meno massiccia di oggi. Di conseguenza, la collisione deve aver davvero trasformato l’aspetto della Via Lattea all’epoca”.
Nel loro studio, Kruijssen e i suoi colleghi hanno utilizzato simulazioni al computer per analizzare tutti gli ammassi globulari conosciuti, ammassi sferici che contengono fino a 1 milione di stelle, formate tutte nello stesso periodo all’interno della Via Lattea. La nostra galassia ospita almeno 150 ammassi globulari, che gli astronomi ritengono siano “fossili” delle antiche galassie che la Via Lattea ha divorato durante la sua lunga e turbolenta vita.
I ricercatori hanno utilizzato un algoritmo di intelligenza artificiale per identificare gli ammassi globulari in base alle proprietà delle stelle, inizialmente eseguendo l’algoritmo su migliaia di galassie simulate. Una volta che l’algoritmo ha imparato a prevedere con precisione la formazione, l’evoluzione e la distruzione degli ammassi globulari in quelle galassie simulate, il team lo ha testato sulla Via Lattea.
L’algoritmo ha attinto ai dati ottenuti dalla sonda spaziale Gaia (che ci ha fornito la mappa più completa della Via Lattea). Ha analizzato le età, i movimenti e le composizioni chimiche degli ammassi globulari conosciuti nella nostra galassia per ricreare le fusioni cosmiche che li hanno portati in quelle posizioni. L’analisi del team ha previsto con precisione quattro fusioni note nel passato della Via Lattea, inclusa la cosiddetta fusione del “Gaia sausage”, che ha aggiunto diversi miliardi di stelle al rigonfiamento della nostra galassia circa 9 miliardi di anni fa, così come la fusione Kraken precedentemente sconosciuta.
Secondo i risultati del team, la fusione Kraken potrebbe essere stata la più grande e antica collisione galattica nella storia della Via Lattea. La fusione è avvenuta quando la Via Lattea era solo una frazione delle dimensioni attuali e potrebbe aver aggiunto alla nostra galassia 13 ammassi globulari oggi ancora identificabili. Mentre la fusione del Gaia sausage  ha aggiunto più massa alla Via Lattea (più di 20 ammassi globulari) rispetto a quella del Kraken, la nostra galassia era considerevolmente più grande quando è avvenuta la fusione Gaia sausage  ed era probabilmente meno suscettibile a importanti cambiamenti strutturali, hanno spiegato i ricercatori.
La scoperta di questa fusione è solo un piccolo pezzo del puzzle. Probabile anche molte altre fusioni su piccola scala hanno contribuito all’evoluzione della Via Lattea come la conosciamo oggi. Gli astronomi sospettano che siano avvenute in passato almeno altre 15 fusioni nella nostra galassia, ciascuna delle quali ha coinvolto almeno 10 milioni di stelle, e i loro resti aspettano solo di essere trovati.
“I detriti di almeno cinque galassie progenitrici sono stati ora identificati”, ha spiegato Kruijssen. “Con i telescopi attuali e futuri, dovrebbe essere possibile trovare le prove di tutti gli scontri”.
Agli astronomi rimangono circa 3 o 4 miliardi di anni per capirlo. Terminato questo lasso di tempo, si verificherà un’altra fusione che altererà la Via Lattea, quando la vicina galassia di Andromeda (attualmente a 2,5 milioni di anni luce di distanza) e la nostra galassia si scontreranno.
Fonte: https://www.space.com/milky-way-ancient-kraken-merger.html
Fonte: https://www.iflscience.com/space/reverse-engineering-the-milky-way-reveals-the-kraken/