La Via Lattea non è semplicemente apparsa. Non tutto in una volta, comunque. Si è costruito inghiottendo i vicini più piccoli. Nel corso di miliardi di anni ha divorato le galassie nane e le ha cucite nella propria struttura.
Quelle vittime lasciano tracce dietro di sé.
Gli astronomi possono individuarli ora. Cercano stelle che condividano ancora tratti comuni delle loro case passate. Se un gruppo di stelle ha la stessa impronta chimica o abitudine orbitale, probabilmente è cresciuto insieme prima di essere divorato.
Federico Sestito e il suo team hanno trovato un gruppo del genere. Venti stelle. Chiamano il resto Loki.
“Potremmo aver rilevato uno dei vari sistemi che hanno formato la Via Lattea,” ha scritto Sestito in una email a Space.com.
Questo non è un lavoro nuovo. Non esattamente. Segue le sue scoperte precedenti. Ma c’è una differenza. Prima gli mancavano i dati chimici. Poteva solo guardare come si muovevano le stelle. Ciò non era sufficiente per dimostrare l’origine.
Adesso ha anche la chimica.
La ricetta delle stelle antiche
Idrogeno. Elio. Questi furono gli antipasti per le prime stelle dell’universo. Quando quelle stelle bruciarono, forgiarono elementi più pesanti. Ferro. Oro. Argento. La generazione successiva di stelle utilizzò quel materiale riciclato.
Ogni ciclo rendeva le stelle più ricche di metalli.
Quindi le prime stelle sono “povere di metalli”. Presentano solo tracce di elementi pesanti. Quella scarsità è un indizio. Queste 20 stelle nel nostro studio sono vecchie. Sono anche poveri di metalli. Ciò suggerisce che provenissero da un’unica piccola galassia prima che si unisse alla Via Lattea.
Ma aspetta. Ci sono milioni di stelle povere di metalli qui. Perché questi 20?
Le loro orbite non corrispondono alla solita folla. Il disco della Via Lattea è pieno di stelle più giovani. Questi vicini sono ricchi di metalli e si muovono in modo prevedibile.
Le stelle di Loki sono bloccate nel disco ma si comportano diversamente. Il loro movimento è strano per questo quartiere. Questo strano posizionamento combinato con il loro specifico mix chimico indica una casa condivisa.
Mettere insieme il puzzle
Non puoi usare uno strumento per questo lavoro. Ne hai bisogno di molti.
Sestito metodi misti. Spettroscopia ad alta risoluzione. Calcoli orbitali. Simulazioni al computer. Ha paragonato queste 20 stelle a gruppi conosciuti. Stelle dell’alone. Galassie nane. Popolazioni simulate.
I risultati raccontavano una storia specifica.
La chimica mostra un arricchimento derivante da eventi ad alta energia. Supernove. Ipernove. Stelle massicce che ruotano velocemente. Fusioni di stelle di neutroni.
Cosa non è apparso?
Esplosioni di nane bianche. Nessun segno di quelli. Questa assenza è fondamentale. Significa che Loki era probabilmente una galassia energetica di breve durata. Bruciò luminoso e velocemente prima di morire nella più grande struttura della Via Lattea.
Trovare i fantasmi nella macchina
Perché è importante?
Perché queste vecchie stelle sono capsule del tempo. Ci mostrano come è stata costruita la Via Lattea. Rivelano l’origine degli elementi e la natura delle primissime luci nell’universo oscuro.
Sestito pensa che Loki non sia unico.
Si aspetta di trovare altre galassie nascoste. Trovarli ai margini della galassia è relativamente facile. Si stagliano contro l’oscurità. Ma il disco?
Il disco è un disastro. Le stelle più giovani ricche di metalli affollano la vista. Trovare lì un antico intruso è come cercare un ago in una stanza rumorosa. Ci vuole tempo.
Sestito però non sembra preoccupato. Stanno arrivando strumenti migliori. Strutture in grado di controllare la chimica di migliaia di stelle invece che di dozzine.
Quando arriveranno questi dati, vedremo gli elementi costitutivi più chiaramente.
Loki rimarrà un mistero? O troveremo i suoi fratelli?
Probabilmente non lo sapremo finché non arriverà la prossima ondata di osservazioni. Fino ad allora continuiamo a guardare il disco. Alla ricerca di qualcosa che non va bene.
