La struttura, scoperta nel 2020, è chiamata Onda di Radcliffe, in onore dell'Harvard Radcliffe Institute dove fu originariamente scoperta. Ora, un nuovo studio pubblicato su Nature, dimostra che il suo moto è effettivamente "ondoso", molto simile alla ola che i tifosi fanno a volte allo stadio.
Ralf Konietzka, autore principale dell'articolo e Ph.D. della Kenneth C. Griffin Graduate School of Arts and Sciences di Harvard, spiega: "Utilizzando il movimento delle piccole stelle nate nelle nubi gassose lungo l'onda Radcliffe, possiamo tracciare il movimento del loro gas natale per dimostrare che l'onda Radcliffe sta effettivamente sventolando".
Konietzka ha lavorato con il professore dell'Università di Vienna João Alves, Alyssa Goodman e Robert Wheeler Willson professore di astronomia applicata per mappare le posizioni 3D dei vivai stellari nelle vicinanze galattiche del Sole.
La comprensione delle proprietà tridimensionali della Via Lattea è migliorata notevolmente negli ultimi anni, in gran parte grazie a un progetto Gaia, la sonda dell'Agenzia Spaziale Europea ESA che condivide l'orbita della Terra attorno al Sole e da diversi anni mappa scrupolosamente la nostra galassia. Gaia utilizza la parallasse per misurare con alta precisione le posizioni delle stelle in tre dimensioni e raccoglie anche dati di altre proprietà, come il movimento proprio e la velocità.
"È la struttura coerente più grande che conosciamo ed è davvero molto vicina a noi", ha affermato Catherine Zucker, ricercatrice del Center for Astrophysics, che aveva partecipato alla scoperta iniziale. "È stata lì per tutto il tempo. Semplicemente non lo sapevamo perché non potevamo costruire questi modelli ad alta risoluzione della distribuzione delle nubi gassose vicino al Sole, in 3D".
È grande, in movimento e vicina
La mappa della polvere 3D del 2020 mostrava chiaramente che l’onda Radcliffe è lì, alle porte del nostro quartiere cosmico, si estende per 9000 anni luce e si protende per circa 500 anni luce sopra e sotto il piano galattico. Ma nessuna misurazione disponibile all'epoca era abbastanza buona da mostrare se l’onda si stava muovendo. Tuttavia, nel 2022, utilizzando una versione più recente dei dati Gaia, il gruppo di Alves è riuscito ad assegnare i movimenti 3D ai giovani ammassi stellari nell’Onda Radcliffe. E, in questo modo, Konietzka, Goodman, Zucker e i loro collaboratori sono stati in grado di determinare che l’intera struttura sta effettivamente ondeggiando.
Gli ammassi stellari lungo l’Onda Radcliffe si muovono su e giù, come una ola, creando uno schema che viaggia attraverso il nostro vicinato galattico.
Konietzka ha continuato: "Similmente a come i tifosi in uno stadio ricadono ai loro posti spinti dalla gravità terrestre, l'onda Radcliffe oscilla a causa della gravità della Via Lattea".
L'Onda Radcliffe si trova a soli 500 anni luce dal Sole nel suo punto più vicino e nessuno sa ancora come si sia formata e perché ha iniziato a muoversi in questo modo.
Teorie e domande aperte
L'onda potrebbe essere nata dalle esplosioni di stelle massicce, chiamate supernove o da disturbi extragalattici, come una galassia satellite nana che si scontra con la Via Lattea.
Il nuovo studio calcola anche quanta materia oscura potrebbe contribuire alla gravità responsabile del movimento dell'onda.
"Si scopre che non è necessaria alcuna materia oscura significativa per spiegare il movimento che osserviamo", ha detto Konietzka. "La sola gravità della materia ordinaria è sufficiente a determinare l'oscillazione dell'onda".
Inoltre, la scoperta dell’oscillazione solleva nuove domande sulla preponderanza di queste onde sia nella Via Lattea che in altre galassie. Poiché l’Onda di Radcliffe sembra formare la spina dorsale del braccio a spirale più vicino nella Via Lattea, l’ondeggiamento potrebbe implicare che i bracci a spirale delle galassie oscillino in generale, rendendo le galassie ancora più dinamiche di quanto si pensasse in precedenza.
"La domanda è: cosa ha causato lo spostamento che ha dato origine alle onde che vediamo?" Goodman ha detto. "E succede in tutta la galassia? In tutte le galassie? Succede occasionalmente? Succede sempre?"
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