Usando le misurazioni della più accurata mappa tridimensionale della galassia mai compilata, così come una rete neurale per sondare le composizioni chimiche di oltre 2 milioni di stelle, un team di astronomi ha identificato 18.000 stelle antichissime della nostra galassia.
“I nostri risultati“, scrive il team guidato dall’astronomo Hans-Walter Rix del Max Planck Institute for Astronomy, “arricchiscono in modo significativo la mappa stellare che già conosciamo“.
La storia di 13 miliardi di anni della Via Lattea è un gigantesco, delizioso puzzle che deve essere ancora ricostruito del tutto.
Le popolazioni di stelle possono essere collegate in base a tratti in comune come i loro movimenti e le loro composizioni chimiche, una proprietà nota come metallicità. È qui che entra in gioco l’osservatorio spaziale Gaia dell’ESA.
Il satellite condivide l’orbita terrestre attorno al Sole per anni, e segue attentamente le stelle e misura le loro posizioni e movimenti tridimensionali all’interno della galassia. Inoltre, Gaia effettua misurazioni che consentono di stimare la metallicità delle stelle.
La metallicità può collegare tra loro le stelle, perché quelle che hanno una composizione simile potrebbero essere nate nello stesso posto nello stesso momento. Ma può anche dirci approssimativamente quanti anni ha una stella, perché alcuni elementi non erano presenti nell’Universo fino a quando non c’erano state stelle intorno a crearli.
Come si sono formate le stelle
Subito dopo il Big Bang, 13,8 miliardi di anni fa, non c’era molta diversità elementare.
L’Universo primordiale consisteva principalmente di idrogeno, con un po’ di elio, e poco altro. Quando le prime stelle si sono formate, i loro nuclei caldi e densi hanno iniziato a frantumare gli atomi per formare elementi più pesanti: l’idrogeno in elio, l’elio in carbonio e così via, fino al ferro per le stelle più massicce.
Una volta che le stelle raggiungono il limite della loro capacità di fondere i nuclei atomici, muoiono..
Le esplosioni di supernove energetiche producono anche metalli più pesanti, come oro, argento e uranio. Le piccole stelle quindi assorbono questi elementi mentre si stanno formando.
Più tardi nell’Universo si forma una stella, più è probabile che contenga metalli. Una maggiore metallicità significa quindi una stella più giovane; e si pensa che le stelle “povere di metallo” siano più vecchie. Ma non tutte le orbite stellari sono uguali mentre si fanno strada attorno al centro galattico.
Nello specifico sono stati scoperti dei fasci di stelle che si sono formati nell’Universo primordiale, ma non stiamo parlando di galassie a tutti gli effetti, ma i loro semi. Agli albori della Via Lattea, tre o quattro di questi semi si unirono per formare il nucleo di quella che sarebbe diventata la nostra galassia natale.
Definite stelle “del cuore”, non sono nate in queste protogalassie, ma sono la generazione che si è formata quando le protogalassiche sono morte. Stiamo parlando di più di 12,5 miliardi di anni.