Via Lattea, nascita e caratteristiche della galassia in cui si trova il nostro pianeta

Nota sin dall'antichità, la Via Lattea è la "città cosmica" in cui abita la nostra Terra e quindi il nostro Sistema Solare. Si tratta di una galassia a spirale barrata il cui centro galattico si trova in direzione della costellazione del Sagittario.
Grazie ai dati della missione GAIA dell'ESA stiamo scoprendo sempre più dettagli su di essa, sulla sua struttura e su come essa si è formata. Riepiloghiamo insieme le conoscenze attuali.

Storia delle osservazioni

Per gli antichi la Via Lattea era un oggetto facente parte dell'atmosfera terrestre che rifletteva la luce solare e fu solo con le prime osservazioni al telescopio di Galileo Galilei nel 1610 che ci si rese conto che quella nebulosità biancastra era costituita da un numero enorme di stelle troppo deboli per poter essere distinte ad occhio nudo. Il primo a teorizzare che la Via Lattea fosse una galassia fu il filosofo tedesco Immanuel Kant.

Egli ipotizzò correttamente che la Via Lattea era un oggetto costituito da un gran numero di stelle tenute insieme dalla gravità e che dalla prospettiva della Terra il disco galattico appariva come una banda luminosa in cielo. Osservazioni nei secoli successivi fatte da eminenti astronomi come William Herschel, Jan Oort ed Edwin Hubble confermarono come la Via Lattea sia una delle tante galassie presenti nel cosmo.

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Come è fatta la Via Lattea

Le galassie nell'Universo locale mostrano diverse caratteristiche morfologiche. Abbiamo galassie ellittiche costituite prevalentemente da una distribuzione sferoidale di stelle evolute, galassie lenticolari simili alle ellittiche ma con in aggiunta un disco di stelle, e galassie a spirale, che mostrano invece una popolazione di stelle più giovani unitamente a quelle più evolute. La Via Lattea fa parte di quest'ultima categoria, in particolare essa è una galassia a spirale barrata, cioè costituita da un nucleo centrale sferoidale con una struttura a forma di barra composta di stelle evolute, e un disco di gas, polveri e stelle più giovani solcato da braccia di spirale.

La Via Lattea è costituita da più di cento miliardi di stelle ed ha una massa che è circa mille miliardi di volte quella del nostro Sole. Al suo centro, si annida Sagittarius A*, un buco nero supermassiccio la cui immagine del disco accrescimento è stata recentemente ottenuta grazie all'Event Horizon Telescope. La struttura della Via Lattea è rimasta per molto tempo un mistero poiché, trovandoci all'interno di essa sul disco galattico, non ne vediamo la forma nella sua interezza, ma possiamo solo ipotizzarla analizzando le posizioni e i moti delle stelle che ve ne fanno parte. Possiamo avere una idea di come la Via Lattea apparirebbe ad un osservatore esterno ad esempio osservando al telescopio la galassia Messier 83, nota anche come galassia Girandola del Sud.

Come appare in cielo?

La Via Lattea è nota all'uomo sin dall'alba dei tempi essendo visibile in cielo a pressoché ogni latitudine come una fascia chiara di luce biancastra, con il centro galattico, dove la Via Lattea è più luminosa, in direzione della costellazione del Sagittario. Nonostante comunemente si associ la Via Lattea a questa fascia biancastra, in realtà tutte le stelle che vediamo in cielo e il nostro stesso Sistema Solare fanno parte della Via Lattea. La fascia biancastra è quindi costituita dalla luce delle stelle del disco galattico che non riusciamo a vedere individualmente ad occhio nudo, così come, da un aeroplano, non riusciamo a distinguere individualmente le luci di una città. Essendo poco brillante, essa è visibile in maniera nitida solo in condizioni di scarso inquinamento luminoso e poca contaminazione da parte della luce lunare.

Dove si trova la Terra nella Via Lattea?

Grazie alle moderne osservazioni astronomiche, oggi sappiamo che la Via Lattea possiede almeno sei diverse braccia di spirale. Il nostro Sistema Solare si trova in uno dei due bracci di spirale secondari, il Braccio di Orione, a circa 25000 anni-luce dal centro della Galassia. In questa posizione, il Sistema Solare impiega circa 250 milioni di anni per completare una orbita completa attorno al centro galattico. Ciò vuol dire che l'ultima volta che la Terra si è trovata nella posizione attuale nel disco della Via Lattea è stato quando i dinosauri erano i dominatori incontrastati della vita sulla Terra.

Come si è formata e quale è il suo destino?

Il lancio del satellite GAIA dell'ESA nel 2013 ha rivoluzionato lo studio della Via Lattea, permettendoci di costruire la mappa più dettagliata mai ottenuta delle posizioni e velocità di 1.7 miliardi di stelle. Dall'analisi di questi dati abbiamo avuto la conferma che la Via Lattea è nata attraverso la collisione e la fusione di galassie più piccole avvenute nel corso di miliardi di anni. Tali fusioni sono tutt'ora in corso, ad esempio la galassia nana Sagittarius, in orbita attorno alla Via Lattea, ha subito negli ultimi miliardi di anni almeno tre forti interazioni con il disco galattico causando nuova formazione di stelle nella Via Lattea e venendo strappata a sua volta dei gas e delle stelle che la costituiscono.

Come si comprende da ciò, la Via Lattea non è un'isola a se stante nell'Universo, ma vive in un ambiente, chiamato Gruppo Locale, in cui vi sono anche altre galassie, ad esempio la galassia di Andromeda. La direzione del moto della Via Lattea all'interno del Gruppo Locale fa si che essa sia in rotta di collisione con la galassia di Andromeda, ad una velocità relativa di circa 110 chilometri al secondo. La collisione con Andromeda, prevista tra circa 4,5 miliardi di anni, costituisce proprio il destino ultimo della Via Lattea. Le due galassie inizieranno così un processo di fusione della durata di oltre 10 miliardi di anni che darà origine ad una nuova galassia che gli studiosi hanno ribattezzato "Milkomeda".