Tra 12 e 13 miliardi di anni fa, proprio all’inizio dell’era di formazione delle galassie nell’Universo secondo il modello cosmologico standard, più galassie si fusero assieme per generare quella che poi, evolvendo, è divenuta la nostra Galassia, la Via Lattea.

Ora, combinando i dati di quasi 6 milioni di stelle della missione Gaia dell’ESA con le misurazioni dell’indagine SDSS (Sloan Digital Sky Survey), i ricercatori Khyati Malhan e Hans-Walter Rix del Max Planck Institute for Astronomy sono riusciti per la prima volta a identificare quelli che potrebbero essere due dei primi elementi costitutivi della Via Lattea.

Soprannominati “Shakti” e “Shiva”, sembrano essere i frammenti proto-galattici di due galassie che si fusero tra 12 e 13 miliardi di anni fa con una versione primitiva della Via Lattea, contribuendo alla sua crescita iniziale.

Scovare stelle provenienti da altre galassie

Quando le galassie si fondono, ogni galassia porta con sé il proprio serbatoio di gas idrogeno: in seguito alla fusione, all’interno delle diverse nubi si formano numerose nuove stelle. Naturalmente, anche le galassie in arrivo hanno già le proprie stelle e, in una fusione, le stelle delle galassie si mescoleranno. A lungo termine, tali stelle rappresenteranno anche parte della popolazione stellare della galassia risultante della fusione.

Potrebbe sembrare apparentemente impossibile identificare quali stelle provengano da quale galassia predecessore, ma in realtà esistono almeno alcuni modi per farlo. Infatti, la maggior parte delle stelle appartenenti a una delle galassie progenitore conserva proprietà basilari, che sono direttamente collegate alla velocità e alla direzione della galassia in cui hanno avuto origine.

Identificare la proveniente di queste stelle, estranee alla galassia risultante dalla fusione, è diventato possibile solo in tempi relativamente recenti. Infatti, richiede set di dati di grandi dimensioni e di alta qualità, oltre che un’analisi dati ad hoc molto approfondita. Questo tipo di set di dati è disponibile solo da pochi anni, grazie al satellite astrometrico Gaia dell’ESA.

“Shakti” e “Shiva”

I dati di Gaia combinati agli spettri stellari del Data Release 17 dello SDSS, che forniscono informazioni dettagliate sulla composizione chimica delle stelle, hanno permesso di distinguere dalle stelle della Via Lattea quelle dei due blocchi descritti in questo studio.

I ricercatori, infatti, hanno osservato che per un certo gruppo di stelle povere di metalli, c’era un peculiare affollamento attorno a due specifiche combinazioni di energia e momento angolare, coerente con due diversi gruppi di stelle che avevano fatto parte di galassie separate, in seguito fuse con la Via Lattea primordiale.

Malhan e Rix hanno definito queste due antiche strutture “Shakti” e “Shiva”, la seconda una delle principali divinità dell’Induismo e la prima una forza cosmica femminile spesso rappresentata come la consorte di Shiva.

Shakti e Shiva risultano quindi buoni candidati per alcuni dei primi antenati della nostra Via Lattea. E diverse indagini già in corso (o che inizieranno nel corso dei prossimi due anni) promettono dati aggiuntivi rilevanti, sia sugli spettri (SDSS-V, 4MOST) che sulle distanze precise (LSST/Rubin Observatory). Potrebbero quindi consentire agli astronomi di confermare con certezza se Shakti e Shiva siano o meno uno scorcio sulla più antica preistoria della nostra galassia natale.

Lo studio, pubblicato su The Astrophysical Journal, è reperibile qui.