Un astronomo della Specola vaticana sta elaborando una cronistoria della nostra galassia e di quelle vicine, finalizzata a comprendere la maniera in cui le loro attuali proprietà sono state plasmate dal loro passato.
Le galassie, come la nostra Via Lattea, si sono formate circa 12 miliardi di anni fa. Nel corso del tempo, ciascuna di esse è cresciuta operando una serie di «fusioni», indotte dalla forza di gravità, con altre galassie più piccole. Come un’azienda nel crescere ingloba altre società, così in modo analogo le galassie possono ampliare notevolmente la loro massa tramite «acquisizioni» di altre galassie. Se nel mondo degli affari ben di rado un’impresa resta inalterata dopo averne assorbita un’altra, anche le proprietà di galassie come la Via Lattea sono state alterate dalle altre che hanno inglobato.
Padre Richard D’Souza S.I., della Specola vaticana, si dedica all’«archeologia galattica» al fine di capire gli effetti di simili fusioni sulla conformazione di galassie analoghe alla nostra. Svolge numerose ricerche volte a decifrare la storia della fusione di quelle galassie.
Nel 2018 padre Richard ha guidato lo studio volto a ricostruire la collisione della galassia di Andromeda, la più grande tra le nostre «vicine di casa», avvenuta quasi 2 miliardi di anni fa, con un’altra galassia grande la metà della Via Lattea. Andromeda è una grande galassia a spirale visibile a occhio nudo, il che la rende tra le preferite dagli astrofotografi amatoriali. Per molto tempo gli astronomi sono stati convinti che il passato di Andromeda fosse stato molto tranquillo, come lasciava supporre la sua pittoresca conformazione a spirale. Tuttavia osservazioni approfondite hanno rivelato la presenza al suo interno di varie stelle identificabili come detriti di una grande galassia che Andromeda ha «divorato» di recente. La scia di queste «briciole di pane» ha portato a riformularne interamente la storia, una storia tumultuosa che l’ha sconvolta, ha causato una fase esplosiva di formazione stellare e si è ripercossa sul suo disco, che si è rimescolato e ispessito.
La Via Lattea, al contrario, ha una storia di acquisizioni molto tranquilla. Misurazioni precise effettuate dal satellite Gaia dell’Agenzia spaziale europea riguardo alle posizioni e ai movimenti di oltre un miliardo di stelle vicine hanno finalmente reso possibile apprendere maggiori dettagli su questa evoluzione pacifica. La galassia più grande che la Via Lattea ha divorato non aveva nemmeno un decimo delle sue dimensioni. Il fatto è accaduto circa 10 miliardi di anni fa. A quella galassia distrutta tanto tempo fa è stato attribuito il nome di «Gaia-Encelado». Se Encelado è il gigante mitologico di cui la leggenda greca colloca il sepolcro sotto l’Etna, questa ex galassia è oggi sepolta nella Via Lattea e ne ingrossa il disco. Sulla base dei dati più precisi ora disponibili gli scienziati sono riusciti inoltre a individuare altre cinque fusioni minori avvenute tra 8 e 11 miliardi di anni fa.
Più di recente, padre Richard ha contribuito a un lavoro intitolato «The Global Dynamical Atlas of the Milky Way Mergers» (in The Astrophysical Journal, 20 febbraio 2022). Il gruppo di ricerca che lo ha prodotto è stato guidato da Khyati Malhan del Max-Planck-Institute for Astronomy in Germania. Il team di Malhan ha cercato di riassumere e confermare una serie di recenti scoperte sulle passate fusioni della Via Lattea. Anziché concentrare l’attenzione su un elemento probante per volta, hanno usato più tracciatori insieme, nell’intento di acquisire una visione più ampia. Il processo ha consentito di scoprire possibili prove di una sesta fusione più piccola, avvenuta circa 7 miliardi di anni fa.
È giunto il momento di compiere i passi successivi, con i quali gli astronomi si prefiggono ora di esaminare la composizione chimica delle stelle nei vari gruppi rilevati, nell’ipotesi che gli astri provenienti dalla stessa galassia distrutta avranno composizioni simili, mentre quelli di galassie diverse saranno differenti. La ricerca è tuttora in corso. Resta molto da imparare sulla storia della Via Lattea.
Un quesito centrale dell’astronomia è di carattere storico: «Da dove veniamo?». La mappatura e la comprensione della storia della Via Lattea si collocano nel cuore di questa domanda. Con il satellite Gaia, l’«archeologia galattica» sta diventando maggiorenne e la Specola vaticana sta dando il suo contributo.
