Il cluster ribelle e fuori posto

Il cluster stellare Kim 2

Sembra proprio che l’ammasso stellare Kim 2 abbia perso la strada per casa, come un cucciolo smarrito che cerca il padrone. Un gruppo di astronomi guidato da Dongwon Kim, dell’Australian National University (ANU), ha scoperto un piccolo e distante agglomerato di stelle che sembra stranamente fuori posto. Kim 2 è stato localizzato ai confini estremi della nostra galassia, la Via Lattea, proprio dove gli esperti non hanno mai osservato un cluster così piccolo. La scoperta è stata fatta nell’ambito della Stromlo Milky Way Satellite Survey portata avanti dall’ANU.

«La luce di questo ammasso è tenue, molto tenue», ha detto Kim «ed è 10 volte più distante rispetto alla media degli altri ammassi stellari nell’alone che circonda la Via Lattea», ha aggiunto Dougal Mackey.

Pensate agli ammassi globulari come a delle città sferiche di stelle che formano un vasto ed esteso alone intorno al nucleo della nostra galassia: i cluster più luminosi possono essere facilmente osservati con i telescopi amatoriali. Tuttavia, per scoprire Kim 2 è stato necessario usare diversi tra i più grandi e potenti telescopi al mondo. Il piccolo ammasso Kim 2 è stato localizzato utilizzando la Dark Energy Camera (DECam) montato sul Blanco Telescope (4 metri) del Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO) in Cile. «Questa scoperta getta nuova luce sulla formazione ed evoluzione della Via Lattea», ha detto Daniel Evans, direttore del programma della National Science Foundation per il Gemini Observatory. «E’ bello vedere così tanti telescopi che si uniscono per produrre questo risultato, come anche lo stesso Gemini Observatory con la sua incredibile potenza».

Le osservazioni ultra-profonde effettuate con lo spettrografo Gemini Multi-Object (in modalità di imaging) hanno confermato che il nuovo ammasso globulare è uno dei meno visibili tra quelli mai trovati nella Via Lattea. Altri sette ammassi globulari sono relativamente poco luminosi, ma questo è decisamente il più lontano mai osservato sul bordo della nostra galassia. Kim 2 ha da 10 a 20 volte meno stelle rispetto a qualsiasi altro ammasso nell’alone esterno. Inoltre, la densità delle sue stelle è meno della metà se paragonato agli altri ammassi nella stessa gamma di luminosità.

L’esistenza del cluster è stata confermata per la prima volta studiando un’area di 500 gradi quadrati osservata con la DECam. «Questi oggetti sono otticamente sfuggente per essere visto ad occhio nudo», ha sottolineato Helmut Jerjen. Nell’immagine sopra, le stelle del cluster appaiono come piccoli spruzzi di vernice «e si guarda attraverso loro senza notarle affatto. Si nascondono nel mare di stelle della Via Lattea. I programmi informatici sofisticati sono i nostri strumenti per trovarle», ha aggiunto.

Le immagini mostrano la prova di una significativa perdita di massa nel corso della storia di Kim 2. Le simulazioni al computer prevedono che, in conseguenza della loro evoluzione nel corso di molti miliardi di anni, tra cui la lenta perdita di alcune stelle a causa della forza gravitazionale della Via Lattea, ammassi stellari simili dovrebbero organizzarsi in modo tale che le loro stelle più massicce si concentrino verso il centro. «Questa ‘segregazione di massa’ è stata difficile da osservare, soprattutto in cluster di massa bassa, ma i dati raccolti da Gemini hanno rivelato che Kim 2 sembra aver perso molta della sua massa iniziale», ha aggiunto Gary Da Costa. Cosa capiamo da questo? Un numero considerevole di ammassi globulari di bassa luminosità esisteva già quando la galassia era giovane, ma la maggior parte di loro potrebbe essere evaporata a causa di complessi processi dinamici interni.

Allora perché Kim 2 è sopravvissuto senza scomparire nel nulla? Uno scenario possibile è che Kim 2 non sia in realtà un vero e proprio membro della famiglia globulare della Via Lattea, ma un ammasso di stelle originariamente situato in una galassia nana satellite che poi in seguito è stato assorbito dall’alone della Via Lattea. A supporto di questa ipotesi gli esperti hanno detto che le stelle di Kim 2 sembrano più ricche di elementi più pesanti rispetto agli altri ammassi globulari nell’alone esterno e sono relativamente più giovani rispetto ai più antichi ammassi globulari della Via Lattea. Kim 2, quindi, sarebbe sfuggito alll’influenza distruttiva delle forze mareali della Via Lattea, sopravvivendo fino all’epoca attuale.

La scoperta di Kim 2 ci suggerisce che c’è ancora un elevato numero di oggetti astronomici interessanti da scoprire nell’emisfero australe ed è proprio questo l’obiettivo dei ricercatori che lavorano alla Stromlo Milky Way Satellite Survey.

Per saperne di più:

Leggi QUI lo studio che è stato accettato per la pubblicazione su The Astrophysical Journal: “Discovery of a faint outer halo Milky Way star cluster in the Southern sky”, di Dongwon Kim, Helmut Jerjen, Antonino P. Milone, Dougal Mackey e Gary S. Da Costa

Fonte: Media INAF | Scritto da Eleonora Ferroni