Il flusso stellare Jhelum dà indicazioni sulla storia di formazione della Via Lattea
L’alone della Via Lattea contiene numerose strutture di forma allungata, popolate da stelle aventi specifiche proprietà cinematiche e dinamiche, chiamate flussi stellari: si tratta dei resti di oggetti, per lo più ammassi globulari e galassie nane, che orbitavano attorno alla Galassia e sono stati a poco a poco distrutti dalla forza mareale di questa. La forza di marea compare quando si considerano corpi estesi soggetti alle reciproche attrazioni gravitazionali e il suo effetto si manifesta nella deformazione dei corpi stessi. Ora, grazie alla loro potente attrazione gravitazionale, le galassie più grandi sono in grado di deformare i sistemi stellari minori ad esse vicini fino a disgregarli, dando luogo ad un moto di trascinamento che spinge la materia verso il centro attrattivo. Tali sistemi stellari vengono dunque inglobati nella parte più esterna della galassia ospite, l’alone ,e ciò che rimane della loro originaria distribuzione di massa sono proprio i flussi stellari.
L’identificazione di flussi stellari nell’alone della Via Lattea porta quindi ad edurre che essa si sia formata attraverso una serie di simili eventi di accrescimento. In particolare, il flusso stellare Jhelum ha catturato l’attenzione degli scienziati per la sua inusuale e complessa morfologia: i dati estratti dal catalogo della missione Gaia(GaiaDR3) hanno infatti mostrato l’esistenza di due diverse componenti stellari all’interno di Jhelum, separate sia spazialmente sia nei moti propri delle loro stelle. La prima componente occupa una regione piuttosto stretta e appare molto densa di stelle, mentre la seconda, situata al di sotto, è caratterizzata da una maggiore estensione e da un aspetto più diffuso.
Per isolare in modo più chiaro e distinto le due componenti nel diagra
mma colore- magnitudine di Jhelum è stato utilizzato l’algoritmo di machine learning LAAT (Locally Aligned Ant Technique), che ha lo scopo di evidenziare il contrasto tra le regioni a bassa e ad alta densità stellare nelle distribuzioni di posizione e moto proprio di un determinato sistema stellare. Se le regioni ad alta densità individuate dall’algoritmo vengono poi associate a delle sotto-strutture osservate nel diagramma colore-magnitudine, come nel caso delle componenti di Jhelum, si ottiene una corrispondenza biunivoca che prova la loro effettiva esistenza. I risultati di LAAT sono positivi e confermati da un’analisi delle velocità radiali delle stelle delle due componenti, misurate dalla survey S5 (Southern Stellar Stream Spectroscopic Survey).
Le informazioni sulle dispersioni di velocità e di metallicità, che indicano la variabilità dei valori di velocità e di abbondanza di metalli rispetto al valor medio, quello più probabile, ricavate dallo studio dei moti propri delle stelle di Jhelum hanno permesso di associare ciascuna componente ad un sistema stellare progenitore. Da una parte, la componente più stretta e densa, avente basse dispersioni di velocità e di metallicità, sembrerebbe derivare dall’inglobamento di un ammasso globulare, dall’altra quella più larga e diffusa dall’accorpamento di una galassia nana. Ciò ha indotto i ricercatori a formulare la seguente ipotesi sull’origine di Jhelum: esso è probabilmente il risultato di un evento di accrescimento passato che ha coinvolto una galassia nana, contenente un ammasso globulare a sua volta esito di un evento di accrescimento ancora precedente.
Ma non solo: Jhelum fornisce importanti vincoli sulla storia di formazione della Via Lattea, che pare essere stata scandita dalla fusione del suo alone con sistemi stellari più piccoli che non sono riusciti a sfuggire alla sua attrazione gravitazionale.
Fonte: arxiv.org
