La Via Lattea in crisi di mezza età

La nostra galassia si trova nella green valley

di Silvia Fracchia

Che cos’hanno in comune Pablo Picasso e la Via Lattea, oltre alla sensazione di profonda meraviglia che suscitano in ognuno di noi, il primo con le sue opere, la seconda con la sua luminosità? Entrambi, nel corso della loro esistenza, sono passati (e nel caso della nostra galassia passeranno) attraverso periodi descrivibili con vari colori.

La Via Lattea. (Cortesia: NASA/JPL/Caltech)

Se per l’artista spagnolo il periodo blu fu caratterizzato da dipinti cupi e malinconici, che in seguito si rallegrarono in quello che viene definito periodo rosa, per le galassie, al contrario, il blu rappresenta la fase di maggior vivacità, quando sono piene di stelle giovani e sono caratterizzate da un’intensa formazione stellare, mentre diventano rosse quando la formazione cessa e domina la presenza di stelle più anziane. Tuttavia nel caso delle galassie esiste anche una fase intermedia, detta green valley, nella quale si trovano in uno stato di transizione da blu a rosse, con un tasso di formazione stellare in decrescita. Le galassie della green valley sono molto rare, per la verità, e la nostra Via Lattea sembra essere proprio una di queste.

A sostenerlo è un gruppo di astrofisici dell’australiana Swinburne University of Technology di Hawthorn, guidati da Simon Mutch. Questi ricercatori hanno scritto un articolo, di prossima pubblicazione su “The Astrophysical Journal” ma già disponibile su arXiv, nel quale raccontano di come uno studio da loro effettuato li abbia portati a inserire la nostra galassia nel gruppo della green valley.

Mutch e i suoi colleghi hanno simulato l’evoluzione di 25 miliardi di galassie e hanno selezionato quelle che, per forma, tasso di formazione stellare e massa complessiva delle loro stelle, possono ritenersi simili alla Via Lattea. Da questa scrematura è emerso il dato interessante: la maggior parte delle galassie selezionate si trova proprio nello stato intermedio, nella green valley. In effetti anche le osservazioni astronomiche sembrano suggerire questa catalogazione: sebbene sia molto difficile per gli scienziati scrutare la Via Lattea dal nostro punto di osservazione, al suo interno, i dati catturati nell’infrarosso mostrano come il tasso di formazione stellare della nostra galassia sia una via di mezzo, né troppo basso né troppo alto, impendendo così una classificazione precisa come galassia blu o rossa. Ma c’è dell’altro: per mezzo dei risultati delle simulazioni, Mutch e i suoi colleghi hanno stimato che la Via Lattea dovrebbe rimanere nella green valley per un altro miliardo e mezzo di anni all’incirca, prima di diventare definitivamente una galassia rossa, sebbene questo valore sia stato messo in discussione e c’è chi ritenga che la fase di green valley durerà più a lungo.

La formazione delle stelle in una galassia cessa quando viene a mancare il gas delle nebulose dalle quali esse originano. Si pensa che il parziale esaurimento del gas, nel caso della Via Lattea, sia dovuto alla sua passata attività, quando grosse quantità di radiazione venivano emesse dal buco nero supermassiccio centrale, Sagittarius A*, in seguito alla caduta di materia in esso. La radiazione emessa, riscaldando il gas, ne provocò l’espulsione, e questo sarebbe il motivo per il quale sempre meno stelle hanno visto la luce.

Tuttavia, tra circa 5 miliardi di anni, con grande probabilità la nostra galassia sarà interessata da un evento che non solo ne modificherà i connotati, ma provocherà anche una nuova, breve ondata di formazione stellare. Secondo le previsioni degli astrofisici, infatti, la Via Lattea e la vicina Galassia di Andromeda, una galassia a spirale pure nella green valley, sono destinate a fondersi per dare luogo a una galassia ellittica e desolatamente rossa. Durante la fusione, però, tutto il gas residuo andrà a concentrarsi al centro del nuovo oggetto e per un breve periodo nuove stelle saranno in grado di formarsi.

La Via Lattea morirà, insomma, ma non prima di aver vissuto un’ultima, emozionante esperienza.

Simon J. Mutch, Darren J. Croton, & Gregory B. Poole (2011). The mid-life crisis of the Milky Way and M31 arXiv arXiv: 1105.2564v1