La Via Lattea e la galassia di Andromeda sono in rotta di collisione? Forse no: lo studio

Una delle predizioni più affascinanti fornite dall'astronomia sul destino della nostra galassia, la Via Lattea, è quella di una futura collisione cosmica con la galassia di Andromeda tra circa 4,5 miliardi di anni. La previsione deriva da uno studio del 2008 pubblicato sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society sulla base del fatto che le due galassie si stanno avvicinando tra loro. Questo evento di collisione porterebbe alla formazione di una galassia ellittica che gli astronomi hanno ribattezzato "Milkomeda". Un nuovo studio pubblicato sul portale arXiv sembra però smentire questa predizione: nuove simulazioni portano “soltanto” al 50% la probabilità di un'effettiva collisione tra la Via Lattea e la galassia di Andromeda.

Utilizzando i più recenti dati provenienti dal telescopio spaziale Hubble e dal satellite dell'ESA Gaia, un team di astronomi europei ha simulato l'orbita delle galassie facenti parte del gruppo Locale, il gruppo di galassie di cui sia la Via Lattea che Andromeda fanno parte.

Tenendo conto delle influenze gravitazionali di altri oggetti, come la galassia Triangolo M33 e la Grande Nube di Magellano, con loro grande sorpresa, gli astronomi hanno scoperto che la probabilità che Andromeda e la Via Lattea collidano tra 10 miliardi di anni è di solo il 50%!

Come sappiamo che Andromeda e la Via Lattea sono in rotta di collisione

Che la Via Lattea e la galassia di Andromeda siano in rotta di collisione è un fatto ben noto in astronomia sin dal 1912. In quell'anno, l'astronomo Vesto Slipher notò come la luce proveniente da Andromeda fosse spostata verso il blu (blueshift in gergo), cioè schiacciata verso lunghezze d'onda più corte dall'effetto Doppler (lo stesso che ci fa percepire il suono delle ambulanze come più acuto man mano che esse si avvicinano), e non spostata verso il rosso (redshift in gergo), implicando quindi un moto di avvicinamento tra i due oggetti (al netto dell'espansione dell'Universo che tende ad allontanare tutti gli oggetti tra loro).

Fu solo però con l'avvento dei telescopi spaziali che gli astronomi furono in grado di ricostruire la complessa velocità tridimensionale di Andromeda, trovando che essa si dirige verso la Terra alla sorprendente velocità di 110 chilometri al secondo (396.000 km/h).

Uno studio del 2008 pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society fornì anche una stima di quando questa collisione cosmica sarebbe avvenuta, ovvero tra circa 4,5 miliardi di anni, per poi completarsi in circa 10 miliardi di anni con la formazione di una nuova galassia ellittica, che gli astronomi hanno ribattezzato "Milkomeda".

La complessità delle misure

Lo studio di un team di astronomi europei (non ancora sottoposto a revisione paritaria), capitanato da Till Sawala dell'Università di Helsinki, sembra però sfidare questa consolidata convinzione.

Predire con accuratezza la collisione tra due oggetti cosmici complessi come le galassie è infatti potenzialmente soggetto ad un gran numero di incertezze, ad esempio nel calcolo della massa degli oggetti coinvolti, nel loro vettore di velocità, nella presenza di gas intergalattico che può causare attrito col gas all'interno delle galassie e modificarne l'orbita.

Ciò che quindi gli astronomi possono fare è aggiornare di volta in volta le predizioni sulla base dei nuovi dati disponibili. Questo è proprio ciò che è stato fatto in questo nuovo studio, dove si sono usati i più recenti dati provenienti dal telescopio spaziale Hubble e dal satellite dell'ESA Gaia per determinare con la maggior accuratezza possibile la velocità e la massa degli oggetti in gioco.

Per rendere un'idea della complessità delle misure, basti pensare che determinare con esattezza la velocità di Andromeda, distante circa 2,5 milioni di anni-luce dalla Terra, equivale a misurare il tasso di crescita di un capello umano alla distanza della Luna.

I dettagli del nuovo studio: cosa prevedono le simulazioni

Till Sawala e colleghi hanno preso le stime più recenti e migliori di velocità e massa delle quattro galassie più massicce del Gruppo Locale, le hanno inserite nelle più avanzate simulazioni numeriche disponibili e hanno iniziato a valutare in quali condizioni Andromeda e la Via Lattea collidono a formare una nuova galassia ellittica.

Nel primo caso, gli astronomi hanno considerano solo la Via Lattea ed Andromeda ed hanno eseguito diverse simulazioni in questo scenario usando valori iniziali leggermente diversi che tenessero conto delle incertezze osservative sulla massa e sulla velocità. In questo primo scenario, le galassie disegnano orbite che le portano a fondersi in poco meno della metà dei casi.

Includendo nelle simulazioni la terza galassia più massiccia del gruppo Locale, la galassia Triangolo M33, le probabilità di collisione salgono ed Andromeda e la Via Lattea si fondono nel 75% dei casi.

Tuttavia, introducendo anche il quarto membro più massiccio del gruppo Locale, la Grande Nube di Magellano, satellite della Via Lattea, le probabilità di collisione si riducono nuovamente, scendendo al 50%. Inoltre, nei casi in cui si ha collisione, essa non avviene prima di 8 miliardi di anni, contro i 4,5 predetti in precedenza.

Cosa accadrebbe se la collisione tra le due galassie dovesse effettivamente avvenire

Sebbene questo nuovo studio metta in discussione la fusione tra Andromeda e la Via Lattea in tempi cosmicamente brevi, bisogna tenere in considerazione il fatto che le galassie del gruppo Locale sono tutte legate gravitazionalmente tra di loro. Questo implica che col passare delle decine di miliardi di anni, alla fine tutte le galassie del gruppo Locale tenderanno a fondersi in una unica immensa galassia ellittica.

Ma cosa accadrà alla Terra in questo scenario? Innanzitutto i tempi in gioco sono tali che, anche nel migliore dei casi, la collisione tra Andromeda e la Via Lattea non avverrà prima di 4,5 miliardi di anni, momento in cui il Sole si inizierà a trasformare in una gigante rossa inghiottendo i pianeti interni, tra cui la Terra.

Per quanto riguarda il Sole, invece, considerando che le galassie sono per lo più spazio vuoto, la collisione con un'altra stella è altamente improbabile e al più il balletto gravitazionale porterà all'espulsione completa del Sole dalla nuova galassia che si sta formando.

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