La scoperta del disco stellare PanGu: le origini della Via Lattea

Un viaggio nel passato per comprendere la formazione della nostra galassia

Un team di astronomi ha recentemente affermato che una popolazione di stelle con un’età superiore a 13 miliardi di anni costituisce il disco originale da cui si è formata la Via Lattea. Questo gruppo di ricercatori ha studiato i movimenti di queste stelle per ricostruire la forma della proto-Via Lattea, che si è rivelata essere un punto di partenza insolito per galassie come la nostra.

La Via Lattea, la nostra galassia, non è un gigante, ma è notevolmente più grande della media delle galassie presenti nella nostra regione dell’universo. Questo status è stato raggiunto consumando piccole raccolte di stelle nel corso del tempo. Grazie alla mappatura delle posizioni e dei movimenti di milioni di stelle effettuata dal telescopio spaziale Gaia, gli astronomi sono riusciti a individuare gruppi di stelle che un tempo facevano parte di galassie cannibalizzate, anche se ora sono separate dai loro compagni da molto tempo.

Per comprendere appieno lo sviluppo della nostra galassia, è essenziale identificare la struttura del disco originale da cui la Via Lattea ha avuto origine, prima di tutti gli eventi successivi. Questa è una sfida significativa poiché le stelle più massive di quell’epoca si sono ormai esaurite da tempo, e le stelle più piccole che sono sopravvissute si sono mescolate tra loro. Tuttavia, un team guidato dal Dr. Maosheng Xiang dell’Accademia cinese delle scienze sostiene di aver avuto successo in questo compito, tracciando le stelle più antiche della galassia e individuando le differenze tra quelle con un’età superiore a 13 miliardi di anni e quelle più giovani nate dopo 12,5 miliardi di anni fa. Questo disco contenente stelle con un’età superiore a 13 miliardi di anni è stato denominato PanGu.

Gli astronomi sono interessati a individuare il momento in cui sono comparse le prime stelle, ipotizzando che ciò sia avvenuto entro 400 milioni di anni dal Big Bang, circa 13,4 miliardi di anni fa. Tuttavia, queste prime stelle non facevano parte necessariamente di galassie ben strutturate, ma erano solo punti luminosi all’interno di gas relativamente amorfi. Si ritiene che la struttura originale della Via Lattea sia emersa circa 12,5 miliardi di anni fa. Tuttavia, Xiang e il suo team mettono in discussione questa teoria, sostenendo che PanGu conteneva stelle con una massa combinata di circa 3,7 miliardi di volte quella del Sole, prodotte in modo relativamente costante per diversi centinaia di milioni di anni.

Secondo le conclusioni del team, la Via Lattea ha raggiunto il picco nella formazione stellare circa 11 miliardi di anni fa, generando nuove stelle con una massa combinata di 11 volte quella del Sole ogni anno. Questo percorso di formazione stellare è stato definito piuttosto insolito per le galassie che alla fine assomigliano alla nostra. Studi precedenti sullo sviluppo delle galassie hanno evidenziato un cambiamento significativo circa 8 miliardi di anni fa, con stelle formate prima di quel periodo che presentano caratteristiche chimiche e percorsi distinti rispetto a quelle formate più recentemente.

Le simulazioni suggeriscono che la maggior parte dello sviluppo precoce delle galassie avvenga attraverso fusioni violente che interrompono la formazione di dischi ben strutturati, ma sembra che questo non sia stato il caso per la Via Lattea. Il Sole, ad esempio, si è formato molto tempo dopo questi eventi iniziali. Il nome PanGu, assegnato al disco contenente stelle con un’età superiore a 13 miliardi di anni, è significativo: “Pan” significa disco e “Gu” significa vecchio, richiamando la divinità cinese responsabile della separazione tra cielo e terra.

L’articolo completo è disponibile in accesso aperto su Nature Astronomy.