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Via Lattea: riemerge una galassia assorbita 12,3 miliardi di anni fa
I resti di una galassia massiccia assorbita circa 12,3 miliardi di anni fa sarebbero ancora riconoscibili nella regione centrale della Via Lattea. La ricostruzione firmata da Davide Massari, Chiara Zerbinati e da un team internazionale colloca la fusione appena 1,5 miliardi di anni dopo il Big Bang, a un redshift superiore a 4. I ricercatori hanno chiamato il progenitore Low-energy-Kraken-Heracles, o LKH.
La traccia è emersa dallo studio degli ammassi globulari, sistemi stellari antichi che permettono di ricostruire le prime fasi di formazione della Galassia. Il gruppo ha analizzato con una metodologia omogenea 17 ammassi della regione interna, integrandoli in un campione più ampio. La ricostruzione combina età relative, metallicità e parametri orbitali, mentre le osservazioni del telescopio spaziale Hubble utilizzano la fotometria nelle bande ottiche F606W e F814W, corretta per l’arrossamento differenziale e la contaminazione delle stelle di campo.
I dati mostrano tre sequenze distinte nel rapporto tra età e metallicità. Una viene associata agli ammassi formati nella proto-Via Lattea, una seconda al progenitore Gaia-Enceladus e una terza a un sistema indipendente, identificato con LKH. Le nuove stime delle età hanno un’incertezza media di circa 0,26 miliardi di anni, inferiore a quella dei principali cataloghi impiegati in precedenza per classificare queste popolazioni.
Dodici dei quindici ammassi già assegnati al gruppo dinamico a bassa energia seguono la sequenza età-metallicità attribuita a LKH. Tutti si trovano entro 6 kiloparsec dal centro galattico, dove sarebbe concentrata gran parte dei resti del progenitore. Kraken, il gruppo a bassa energia e la popolazione stellare Heracles erano già comparsi in studi precedenti, ma la loro origine comune e persino la natura extragalattica erano rimaste controverse.
La massa stellare stimata per LKH è vicina a 500 milioni di masse solari, un valore comparabile a quello attribuito a Gaia-Enceladus. Le due fusioni sarebbero però separate da circa 1,8 miliardi di anni: l’assorbimento di LKH viene collocato a 12,3 miliardi di anni fa, mentre quello di Gaia-Enceladus è usato come riferimento a circa 10,5 miliardi di anni fa. LKH rappresenterebbe quindi un episodio distinto e più antico nella crescita della Via Lattea.
Il primo autore Davide Massari lavora presso l’INAF Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna. Lo studio, sviluppato nell’ambito del progetto CARMA, coinvolge anche l’Università di Bologna, le sedi INAF in Abruzzo, Roma e Arcetri e l’Università di Pisa. L’identificazione di LKH deriva dalla convergenza tra composizione chimica, età e dinamica degli ammassi: sono queste proprietà, considerate insieme, a sostenere l’ipotesi di un unico progenitore galattico.
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