Gli astronomi hanno scoperto più di 200 stelle variabili distanti (stelle cui la luminosità apparente cambia nel tempo), note come stelle RR Lyrae, nell’alone stellare della Via Lattea. La più distante di queste si trova a più di un milione di anni luce dalla Terra, quasi la metà della distanza della nostra galassia vicina, Andromeda, che dista circa 2,5 milioni di anni luce.
Le caratteristiche pulsazioni e la luminosità delle stelle RR Lyrae le rendono eccellenti “candele standard” per misurare le distanze galattiche. Una candela standard è un oggetto astronomico per cui è facile risalire alla distanza. Deve quindi avere una luminosità calcolabile fisicamente. Queste nuove osservazioni hanno permesso ai ricercatori di tracciare i limiti esterni dell’alone della Via Lattea. “Questo studio ridefinisce i limiti esterni della nostra galassia”, ha dichiarato Raja GuhaThakurta, professore e presidente di astronomia e astrofisica alla UC Santa Cruz.
Lo stesso GuhaThakurta ha spiegato che la componente dell’alone stellare della nostra galassia è molto più grande del nucleo centrale, che si estende per circa 100.000 anni luce. Il nostro sistema solare risiede in uno dei bracci a spirale del nucleo. C’è un rigonfiamento centrale nel nucleo e intorno ad esso c’è l’alone, che contiene le stelle più antiche della galassia e si estende per centinaia di migliaia di anni luce in ogni direzione. “L’alone è la parte più difficile da studiare perché i limiti esterni sono molto lontani”, ha detto GuhaThakurta. “L ‘alone è dominato dalla materia oscura e contiene in realtà la maggior parte della massa della galassia”.
Gli astrofisici coinvolti presenteranno i loro risultati all’ American Astronomical Society meeting a Seattle.
Guide galattiche interstellari
“Siamo stati in grado di utilizzare queste stelle variabili come traccianti affidabili per individuare le distanze”, ha detto uno degli autori dello studio. “Le nostre osservazioni confermano le stime teoriche sulle dimensioni dell’alone, quindi si tratta di un risultato importante”. I risultati si basano sui dati della Next Generation Virgo Cluster Survey (NGVS), un programma che utilizza il Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) per studiare un ammasso di galassie ben oltre la Via Lattea. L’indagine non è stata progettata per rilevare le stelle RR Lyrae, quindi i ricercatori hanno dovuto estrarle dal set di dati. L’Ammasso della Vergine è un grande ammasso di galassie che comprende la galassia ellittica gigante M87. I dati che abbiamo utilizzato sono una sorta di sottoprodotto di questa indagine”, ha spiegato Feng. Secondo GuhaThakurta, l’eccellente qualità dei dati NGVS ha permesso al team di ottenere la caratterizzazione più affidabile e precisa delle RR Lyrae a queste distanze. Il cielo è pieno di stelle, alcune più luminose di altre, ma una stella può sembrare brillante perché è molto luminosa o perché è molto vicina, e può essere difficile distinguerla. Gli astronomi possono identificare una stella RR Lyrae dalle sue pulsazioni caratteristiche; quindi, utilizzare la sua luminosità osservata per calcolare quanto è lontana. Le procedure, tuttavia, non sono semplici.
“Il modo in cui la loro luminosità varia assomiglia a un elettrocardiogramma – sono come i battiti del cuore della galassia – così la luminosità sale rapidamente e scende lentamente, e il ciclo si ripete perfettamente con questa forma molto caratteristica”, ha detto GuhaThakurta. “Inoltre, se si misura la loro luminosità media, questa è la stessa da stella a stella.
“Solo gli astronomi sanno quanto sia difficile ottenere tracciatori affidabili di queste distanze”, affermano gli autori della scoperta. “Questo robusto campione di stelle RR Lyrae distanti ci fornisce uno strumento molto potente per studiare l’alone e testare i modelli attuali delle dimensioni e della massa della nostra galassia”.
