• Utilizzando il Dark Energy Spectroscopic Instrument DESI, i ricercatori hanno scoperto prove di un grande evento di migrazione stellare nella galassia di Andromeda.
• Eventi di questo tipo sono importanti per ricostruire la storia della galassia e del suo vicinato cosmico, tra cui la nostra Via Lattea.
• In futuro con lo stesso strumento saranno analizzate le stelle più periferiche, per rivelare la struttura dell’immigrazione galattica di Andromeda e svelarne i misteri irrisolti.

Nel corso di miliardi di anni, le galassie crescono ed evolvono forgiando nuove stelle e fondendosi con altre galassie. Questa serie di eventi sono soprannominati di immigrazione galattica, e i ricercatori li studiano a partire dai moti delle singole stelle di una galassia e del suo alone esterno.

Finora, questa archeologia cosmica è stata possibile solo nella nostra Galassia, la Via Lattea. Di recente però, un team internazionale di ricercatori ha scoperto nuove sorprendenti prove di un grande evento di migrazione stellare di massa nella galassia di Andromeda (M31), il nostro vicino galattico più prossimo.

I risultati sono stati ottenuti con il Dark Energy Spectroscopic Instrument DESI del DOE, installato sul teelscopio di 4 metri Nicholas U. Mayall al Kitt Peak National Observatory, un programma NOIRLab. Nei dati DESI si evincono intricati schemi nei moti delle stelle, che rivelano una storia d’immigrazione galattica molto simile a quella della Via Lattea.

Migliaia di stelle immigrate

Il team ha misurato i movimenti di quasi 7500 stelle nell’alone interno di Andromeda, scoprendo schemi rivelatori nelle posizioni e nei movimenti degli astri che hanno svelato un loro segreto: queste stelle hanno iniziato la loro vita come parte di un’altra galassia, che si è poi fusa con M31 circa 2 miliardi di anni fa.

Questo tipo di schemi sono previsti dalla teoria da lungo tempo, ma non erano mai stati osservati con tanta chiarezza in nessuna galassia al di fuori della Via Lattea. E i dettagli sono sbalorditivi. Sergey Koposov, astrofisico dell’Università di Edimburgo e coautore dell’articolo che presenta questa ricerca, ha affermato:

Non l’avevamo mai visto così chiaramente nei movimenti delle stelle, né avevamo visto alcune delle strutture risultanti da questa fusione. La nostra immagine emergente è che la storia della galassia di Andromeda sia simile a quella della nostra Galassia, la Via Lattea. Gli aloni interni di entrambe le galassie sono dominati da un unico evento di immigrazione.

Questa ricerca fa luce anche sulla storia della nostra stessa galassia. Sappiamo infatti che la maggior parte delle stelle nell’alone della Via Lattea si sono formate in un’altra galassia, e successivamente sono migrate nella nostra in una fusione galattica 8-10 miliardi di anni fa.

Lo studio dei resti di una fusione di galassie simile, ma più recente, in M31 offre agli astronomi una possibilità di comprendere più da “vicino” uno dei principali eventi del passato della Via Lattea.

Lo spettrografo per indagini multioggetto più potente al mondo

Lo strumento DESI è l’unico al mondo a poter realizzare una scienza come questa, per la sua incredibile efficienza, produttività e per il campo visivo a disposizione. In sole poche ore di osservazione, DESI è stato in grado di superare più di un decennio di spettroscopia con telescopi molto più grandi.

DESI era stato costruito per mappare decine di milioni di galassie nell’Universo vicino, per misurare l’effetto dell’energia oscura sull’espansione dell’Universo, ed è ancora lo spettrografo per indagini multioggetto più potente al mondo. Tra le altre capacità, è in grado di misurare gli spettri di oltre 100mila galassie per notte.

Il team ora prevede di utilizzare DESI per esplorare più stelle periferiche di M31, con l’obiettivo di rivelare la sua struttura e la storia dell’immigrazione stellare con dettagli senza precedenti. Il co-autore Joan R. Najita del NOIRLab ha affermato: “È incredibile che possiamo guardare il cielo e leggere miliardi di anni di storia di un’altra galassia come scritto nei movimenti delle sue stelle. E ogni stella racconta una parte della storia”.

Lo studio, accettato per la pubblicazione in The Astrophysical Journal, è reperibile qui in versione pre-print.