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Via Lattea

galassia alla quale appartiene il sistema solare
Disambiguazione– Se stai cercando altri significati, vediVia Lattea (disambigua).

LaVia Lattea(dallatinoVia Lactea) è lagalassiaa cui appartiene il nostroSistema solare;è "la galassia" per eccellenza: il nome infatti deriva dalgrecogalaxias(etimologicamente correlato alla parolalatte) utilizzato inepoca grecaper designarla.

Via Lattea
Galassia a spirale barrata
La Via Lattea vista agli infrarossi
Dati osservativi
(epocaJ2000.0)
CostellazioneSagittario
Ascensione retta17h45m35s
Declinazione-28° 56′ 00″
Dimensione apparente(V)360°
Caratteristiche fisiche
TipoGalassia a spirale barrata
ClasseSBbc
Massa6,82×1011M⊙
Dimensioni100 000a.l.
(32 600pc)
Magnitudine assoluta(V)−20,9
Età stimata13,7 miliardi di anni
Caratteristiche rilevantiSpessore:
gas:12000al[1]
fascia stellare:1 000 al
Periodo di rotazione:
barra: 15-18 milioni di anni[2]
spirale: 50 milioni di anni[2]
Sole: 225-250 milioni di anni
Altre designazioni
la Galassia
Mappa di localizzazione
Via Lattea
Categoria di galassie a spirale barrata

In base agli studi più recenti pare che, da un punto di vista strettamente morfologico, sia unagalassia a spirale barrata,ovvero una galassia composta da unnucleoattraversato da una struttura a forma di barra da cui si dipartono i bracci di spirale che seguono un andamentologaritmico;insieme allaGalassia di Andromeda,è il membro principale delGruppo Locale,ungruppo di galassiecomprendente anche laGalassia del Triangoloe una ottantina di galassie minori, principalmente galassienane.In quanto membro del gruppo locale, fa anche parte di un superammasso chiamatoLaniakeaed esteso per 160megaparsec(520 milioni di anni luce).

Nell'astronomia osservativa,il termine designa la debole bandaluminosabiancastra dall'aspetto lattiginoso che attraversa diagonalmente la sfera gialla, formata dallestellee dallenebulositàsituate neldisco galatticostesso. La Via Lattea è più brillante in direzione dellacostellazione del Sagittario,dove si trova ilcentro galatticoche però non è visibile a causa dell'assorbimento della luce da parte delle dense polveri presenti in quella direzione.

Nel corso della storia molti miti e leggende sono sorti per spiegare l'origine della Via Lattea: dal latte diErache allattaEraclenellamitologia grecaalGangeetereo dell'India;immaginata daDemocritoe dagli astronomi arabi come una scia di stelle lontane, fu riconosciuta come tale daGalileo Galileie, in seguito, da studiosi e filosofi comeImmanuel Kant,William HerscheleLord Rosse.

Secondo alcune fonti il termine "Via Lattea" va riferito esclusivamente alla scia luminosa osservabile nel cielo notturno; in campo scientifico, consuetudine radicata principalmente neiPaesi anglosassoni,per indicare la galassia nel complesso sarebbe preferibile utilizzare il termineGalassia Via Lattea(iningleseMilky Way Galaxy) o anchela Galassia,con l'iniziale maiuscola. Tuttavia anche nelle pubblicazioni scientifiche la locuzioneVia Lattearesta la più diffusa, anche per indicare la galassia nel suo complesso.[3][4]

Osservazione dalla Terra

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La Via Lattea dell'emisfero boreale; si distingue l'asterismodelTriangolo estivo,mentre è ben visibile laFenditura del Cigno,una lunga fascia scura che divide la scia chiara della Via Lattea in senso longitudinale.
La Via Lattea nel cielo particolarmente buio sopra ilCerro Paranal.

Osservando la Via Lattea dallaTerra,che giace in uno dei suoi bracci di spirale, essa appare nel cielo notturno come una fascia chiara dilucebianca che percorre trasversalmente l'intera volta celeste, dove si addensa un numero di stelle maggiore che nelle altre aree del cielo e che appare di aspetto leggermente diverso a seconda dell'emisfero in cui ci si trova.[5]Numerose interruzioni nella sua continuità sono causate dalla presenza in più punti dinebulose oscureepolveriche oscurano la luce delle stelle più lontane. Il tratto più luminoso ricade tra lecostellazionidiOfiuco,ScorpioneeSagittario,ossia in direzione delcentro galattico;numerosi altri punti brillanti si dispongono a nord e a sud del centro, in particolare il tratto costituito dalBraccio del Cigno,nell'omonima costellazione,e dalBraccio della Carena-Sagittario,nellacostellazione della Carena.[6]

Relativamente all'equatore celeste,la Via Lattea passa nel suo estremo a nord nellacostellazione di Cassiopeae nell'estremo a sud nella costellazione dellaCroce del Sud.Questa disposizione è dovuta alla grande inclinazione relativa tra il piano orbitale dellaTerra(l'eclittica,ovvero il piano fondamentale del Sistema Solare) e il piano equatoriale della Galassia. In realtà, a causa del fenomeno dellaprecessione degli equinozi,questa inclinazione della Via Lattea varia sensibilmente a seconda delle epoche, aumentando o diminuendo se l'asse di rotazioneterrestre si avvicina o si allontana dalla stessa scia della Via Lattea; nella nostra epoca, la sua inclinazione è in lenta ma costante crescita. Nell'epoca precessionale opposta alla nostra, 13 000 anni fa o tra 13 000 anni, l'inclinazione della Via Lattea diminuisce.[7][8]

A causa della diversa distribuzione dellenebulose oscurenella nostra Galassia, la sua forma vista dalla Terra appare molto irregolare e frastagliata: il tratto a nord del centro galattico, che ricade nell'emisfero boreale, appare solcato da una lunga scia scura che percorre la fascia centrale della scia luminosa per oltre una quarantina di gradi: si tratta di un complesso nebuloso noto comeFenditura del Cignoed è una caratteristica tipica della Via Lattea del cielo boreale; vista dall'emisfero australe, nel suo ramo a sud del centro galattico, appare meno oscurata della parte boreale: l'unica nebulosa oscura di rilievo è laNebulosa Sacco di Carbone,che si presenta come una toppa scura che si sovrappone al grande chiarore della Via Lattea dei cieli del sud. Invece in direzione opposta al centro galattico, fra le costellazioni dell'Aurigae deiGemelli,[9]la scia chiara appare un po' meno spessa e meno brillante.

Il fatto che la Via Lattea divida il cielo notturno terrestre in dueemisferipiù o meno uguali indica che il Sistema Solare si trova vicino al piano galattico. Laluminosità superficialerelativamente bassa della Via Lattea non le permette però di poter essere scorta dalle più grandiaree urbaneo suburbane afflitte dainquinamento luminoso.[10]

Un'immagine composita della regione centrale della nostra galassia, la Via Lattea. L'immagine è stata ottenuta unendo osservazioni del Hubble Space Telescope, dello Spitzer Space Telescope e del Chandra X-ray Observatory a diverse lunghezze d'onda, permettendo di rivelare l'intensa attività vicino al nucleo galattico dietro alle scure nubi di polveri.

Storia delle osservazioni

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Etimologia e credenze

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Lo stesso argomento in dettaglio:Nomi della Via LatteaeVia Lattea (mitologia greca).
L'origine della Via LatteadelTintoretto.

Numerosecosmogonie,formulate dalle popolazioni di tutto il mondo, hanno cercato di spiegare l'origine della Via Lattea. I nomiitaliano,inglese,edeuropeiin generale derivano dall'antico nome greco Γαλαξίας,Galaxias,che deriva a sua volta dalla parolaγάλα, γάλαϰτος(gala, galaktos), ossia latte; che è pure l'origine stessa della parolagalassia.

Il nome deriva da un noto episodio dellamitologia greca:Zeus,invaghitosi diAlcmena,dopo avere assunto le fattezze del marito, il re diTirintoAnfitrione[11],ebbe un rapporto con lei e la ingravidò. NacqueEracleche Zeus decise di porre, appena nato, al seno della moglieEraaddormentata, cosicché il bambino potesse berne il latte divino e diventare così immortale. Ma Era si svegliò, s'accorse che stava nutrendo un bambino sconosciuto e lo respinse; il latte, sprizzato dallemammelle,schizzò e bagnò il cielo notturno, originando la "Via Lattea".[12]Nella forma latinaVia Lactea,il termine fu poi utilizzato daiRomaniche ricalcarono il mito greco.

IBabilonesi,fondatori dell'astronomia, credevano che la Via Lattea fosse ottenuta dalla metamorfosi della coda della dea-dragoTiāmat,dopo che questa venne catturata dal dioMarduk[13][14].

Gli antichiEgiziconsideravano la Via Lattea come una controparte celeste delNilo:un fiume chiaro che attraversava il cielo notturno esattamente come il Nilo attraversava le loro terre.[15]

Nell'area dell'Asia centrale,dell'Africae in alcune culture mediterranee, il nome della Via Lattea è legato a parole indigene che significanopaglia,analogamente al nome insardoSa bia 'e sa palla,La via della paglia,il termine venne diffuso dagliArabiche l'avevano mutuato dallalingua armena.[16]

La Via Lattea, si può notare la struttura del braccio della galassia, numerose nebulose e oggetti del catalogo Messier.

In alcunelingue uraliche,turche,ugrofinnicheebaltiche,la Via Lattea è chiamataVia degli uccelli;il nomecineseFiume d'argento( ngân hà ) è usato in tutta l'Asia orientale,inclusiCoreaeGiappone.Un nome alternativo usato nell'anticaCina,specialmente nei poemi, èFiume etereo diHan( thiên hán ); ingiapponeseinveceFiume d'argento( ngân hàginga) assume il significato generico di galassia, mentre la Via Lattea precisamente detta è chiamataSistema del Fiume d'argento( ngân hà hệgingakei) o ancheFiume celestiale( thiên の xuyênama no kawa). Nelle lingue correnti inIndia,sia in quelle di origineindoeuropeasia in quelle di originedravidica,si utilizza il terminesanscritoeHindiAkasha Ganga,ilGangeceleste.Insvedeseè chiamata infineVintergatan(Strada dell'Inverno), poiché le stelle della sua fascia sono usate per predire iltempodel successivo inverno.

InSpagnala Via Lattea viene chiamata popolarmenteCamino de Santiagoperché era usata come guida daipellegrinidiretti in questo luogo. Secondo una leggenda medievale, la Via Lattea fu formata dalla polvere sollevata dai pellegrini stessi.[17]Lo stesso termine Compostela deriverebbe dacampus stellae.

Approcci scientifici

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La forma della Via Lattea dedotta daWilliam Herschelnel1785secondo la disposizione delle stelle; il sistema solare era immaginato nei pressi del suo centro.

Aristoteletrattò della Via Lattea in una sua opera sulleScienze della Terra,iMeteorologica(345a-346a; DK 59 A80), dove sostenne che si trattava di un fenomeno prodotto nella parte più alta dell'atmosfera terrestre, mentre prima di lui ifilosofiAnassagora(circa500–428 a.C.) eDemocrito(450–370 a.C.) avevano avanzato l'idea che la Via Lattea fosse una lunga scia di stelle molto distanti. L'astronomo persianoAbū Rayhān al-Bīrūnī(973-1048 d.C.) fu il primo a notare che la Via Lattea è formata da un insieme di innumerevoli stelle nebulose.[18]

Una prima conferma giunse nel1610,quando Galilei usò uncannocchialeper studiare la Via Lattea: vide in effetti che era composta da un elevatissimo numero di deboli stelline.[19]In un trattato del1755Immanuel Kant,rifacendosi a un'opera precedente diThomas Wright,speculò correttamente che la Via Lattea fosse in realtà un corpo in rotazione formato da un numero enorme di stelle, legate dallaforza di gravitàcome avviene nel sistema solare, ma in scala molto maggiore; dall'interno il disco di stelle è visto come una lunga scia chiara solo per un effetto prospettico. Speculò inoltre, sempre correttamente, sul fatto che alcune dellenebulosevisibili nel cielo notturno non fossero altro che delle "galassie" simili alla nostra ma molto più lontane.[20]

Il primo tentativo di descrivere la forma della Via Lattea e la posizione delSoleal suo interno fu diWilliam Herschelnel 1785, attraverso un conteggio scrupoloso del numero di stelle in seicento regioni differenti del cielo. Disegnò in seguito un diagramma della forma della Galassia, considerando erroneamente il Sole nei pressi del suo centro.[21]

Fotografia della "Grande Nebulosa di Andromeda" risalente al1899,in seguito denominataGalassia di Andromeda.

Nel 1845Lord Rossecostruì un nuovotelescopioche gli consentì di distinguere la forma ellittica e spiraliforme di alcune delle nebulose allora conosciute; inoltre cercò di capire quale fosse il "punto sorgente individuale" in molte di queste particolari "nebulose", secondo quanto formulato in precedenza da Kant.[22]

Nel 1917Heber Curtisosservò lasupernovaS Andromedaeall'interno della "Grande Nebulosa di Andromeda";cercando poi nei registri fotografici trovò altre undici stelle novae. Curtis determinò che lamagnitudine apparentedi questi oggetti era stata 10 volte inferiore di quella che raggiungono gli oggetti all'interno della Via Lattea. Come risultato egli calcolò che la "nebulosa" dovesse trovarsi a una distanza di circa150 000parsec.Diventò così un sostenitore della teoria degli "universi isola", che affermava che le nebulose di forma spirale erano in realtà galassie separate simili alla nostra.[23]Nel 1920 ebbe luogo ilGrande DibattitotraHarlow Shapleye Heber Curtis riguardo alla natura della Via Lattea, delle nebulose spiraliformi e sulle dimensioni dell'Universo.Per supportare l'ipotesi che la Grande Nebulosa di Andromeda fosse in realtà una galassia esterna, Curtis indicò la presenza di linee oscure simili allenebulose oscureosservabili nella Via Lattea, come anche il notevoleEffetto Dopplerosservato.[24]

Il problema fu definitivamente risolto nei primianni ventidaEdwin Hubbleche si servì del potente telescopioHooker,appena costruito nell'osservatorio di Monte Wilson.Fu in grado di risolvere le parti esterne di alcune nebulose spiraliformi come insiemi di stelle e identificò alcunevariabili Cefeidi,che lo aiutarono a stimare la distanza di queste nebulose: queste si rivelarono troppo distanti per essere parte della Via Lattea.[25]Nel 1936 lo stesso Hubble ideò un sistema di classificazione per le galassie in base alla loro morfologia ancora usato ai nostri giorni, laSequenza di Hubble.[26]

Dimensioni

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Una rappresentazione artistica della Via Lattea.

Ildisco stellaredella Via Lattea ha un diametro di circa100 000anni lucee uno spessore,[27][28]nella regione dei bracci, di circa1 000 anni luce.[29]Le stime sul numero distelleche la compongono sono varie e a volte controverse: secondo alcune fonti sarebbero circa 200 miliardi,[30]mentre secondo altre potrebbero essere fino a 400 miliardi;[28]In realtà il numero esatto dipende dalla quantità delle stelle di piccolamassa,altamente incerto; inoltre recenti osservazioni inducono a pensare che il disco gassoso della Via Lattea abbia uno spessore di ben12 000 anni luce,un valore dodici volte superiore a quello precedentemente ipotizzato.[31]Se vi fosse un modellino inscalacon un diametro di 130 km che rappresentasse la nostra Galassia, il sistema solare ne occuperebbe appena 2 millimetri.

All'esterno della Via Lattea si staglia l'alone galattico,delimitato dalle due galassie satelliti maggiori, laGrandee laPiccola Nube di Magellano,i cuiperigalattici(i punti delle loro orbite più vicini alla nostra Galassia) distano circa180 000 anni lucedalla Via Lattea stessa.[32]

Età

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Lo stesso argomento in dettaglio:Formazione ed evoluzione galatticaeNucleocosmocronologia.

Definire l'età esatta della Via Lattea presenta notevoli difficoltà; l'età stimata diHD 140283,la stella più antica conosciuta nella Galassia, è di circa 13,7 miliardi di anni, un'età non molto diversa daquella dell'Universostesso.[33]

Questa stima è basata sulle ricerche condotte nel 2004 da un team di astronomi che si servirono dellospettrografodelVery Large Telescopeper misurare, per la prima volta, il contenuto inberilliodi due stelle dell'ammasso globulareNGC 6397.[34]Da queste ricerche emerse che il lasso di tempo che separa la comparsa della prima generazione di stelle dell'intera Galassia da quella dell'ammasso globulare esaminato si aggira tra i 200 e i 300 milioni di anni; considerando l'età stimata delle stelle dell'ammasso globulare (13,4 ± 0,8 miliardi di anni), fu possibile stimare l'età delle stelle più vecchie della Via Lattea, che quindi si aggirerebbe sui 13,7 ± 0,8 miliardi di anni ossia circa 300 milioni di anni più vecchie. Se questi calcoli sono corretti, il disco galattico avrebbe un'età compresa tra 6,5 e 10,1 miliardi di anni.[35]

Composizione e struttura

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NGC 7331è spesso citata come una galassia gemella della Via Lattea;[36]osservandola dall'esterno, la nostra Galassia sarebbe quindi molto simile a questa.IC 342è un'altra galassia di aspetto simile alla nostra.

Le osservazioni condotte daltelescopio spaziale Spitzernel 2005[37]confermarono che la Via Lattea è realmente unagalassia a spirale barrata:la nostra Galassia è dunque formata da un nucleo centrale (bulge) attraversato da una struttura simile a una barra, costituita da stelle evolute, circondate dagas e polveri;dalla barra si dipartono quattro strutture aspirale logaritmicasu cui si dispongono le formazioni stellari più giovani.

Da studi condotti nel 2019 sulwarpgalattico, appare che la galassia non sia piatta, non sia una spirale posizionata su un piano, ma come alcune altre sia deformata con alcuni bracci deformati tra i 27.000 e 28.000 anni luce in un senso sopra il piano e alcune migliaia sul lato opposto, in misura asimmetrica.[38][39]Questa conformazione, che si sposta e fluttua attorno alla galassia in un intervallo di alcuni milioni di anni, provoca da un lato una deformazione più pronunciata che quella del lato opposto; si suppone, dato che la deformazione influenza più le stelle nate circa 3 miliardi di anni fa invece che quelle nate oltre 6-9 miliardi fa, sia dovuta all'influenza dellaGalassia Nana Ellittica del Sagittario,una galassia satellite che ha effettivamente interagito con la Via Lattea circa 3 miliardi di anni fa, probabilmente perturbando la configurazione della Via Lattea stessa.

La distribuzione della massa nella Galassia sembra ricalcare il modello Sbc suggerito nellaclassificazione di Hubble,ossia una galassia spirale con dei bracci relativamente sottili e sfrangiati.[40]

L'ipotesi che la Via Lattea fosse in realtà una spirale barrata, e non una semplicegalassia a spiralecome si credeva inizialmente, iniziò a interessare gli astronomi attorno aglianni ottanta;[41]i loro sospetti furono confermati dalle osservazioni condotte dal telescopio spaziale Spitzer nel corso del2005,[37]che mostrarono anche che la barra centrale della Via Lattea fosse in realtà più larga di quanto inizialmente sospettato. La Via Lattea è ora considerata una spirale barrata di tipo SBbc.

Nel 2006 fu stimata con maggior accuratezza la massa totale della Galassia, e fu indicato un valore di circa 5,8× 1011M☉,[42][43][44]che comprende un numero di componenti stellari variabile, a seconda dell'abbondanza di stelle di piccola massa, tra 200 e 400 miliardi di stelle. Lamagnitudine assolutaintegrata della Via Lattea è stata invece stimata intorno a −20,9. Gran parte della massa galattica potrebbe essere costituita damateria oscura,che forma unalone galatticole cui stime di massa variano tra 600 miliardi e 3 000 miliardi dimasse solari(M☉).[44]

Centro galattico

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Lo stesso argomento in dettaglio:Centro della Via Lattea.
Il centro della Via Lattea in una immagine nell'infrarossopresa daltelescopio spaziale Spitzer.

Il disco galattico, che si estende su un piano attorno alcentro galattico,ha un diametro compreso fra 70 000 e 150 000anni luce.[45]La distanza tra ilSolee il centro galattico è attualmente stimata in26 000 ± 1 400 anni luce(7,62 ± 0,32kpc),[46]mentre le stime precedenti si aggiravano su valori attorno ai35 000 anni luce.[46]

Il centro galattico nasconde al suo interno un oggetto di massa molto elevata, che si ritiene essere la causa della forte emissioneradioda parte della sorgente nota comeSagittarius A;nel 2022 è stato definitivamente confermato che tale oggetto è unbuco nero supermassiccio,denominatoSgr A*.Si pensa che molte galassie abbiano al loro centro oggetti di questo tipo.[47]

Il centro galattico è attraversato da una barra, dalle dimensioni prossime ai27 000 anni luce;si crede che essa attraversi il centro galattico con un angolo di visuale di 44 ± 10 gradi rispetto alla linea ideale che collega il Sole allo stesso centro galattico. La barra è composta principalmente da stelle rosse, probabilmente di età molto antica (fondamentalmente,naneegiganti rosse) e appare circondata da una struttura ad anello chiamata "anello dei 5kpc",che contiene una gran parte dell'idrogenomolecolare presente nella Galassia e dove hanno luogo molti fenomeni diformazione stellare.Vista dallaGalassia di Andromeda,questa struttura sarebbe la più luminosa osservabile della nostra Galassia.[48]

Bracci di spirale

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Ogni braccio di spirale descrive unaspirale logaritmica(come d'altra parte fanno tutti i bracci dellegalassie a spirale), con un'inclinazione di circa 12 gradi.[49]L'esito di studi condotti nel1993ha suggerito l'esistenza, nella Via Lattea, di due bracci maggiori (Braccio di Perseo e Braccio Scudo-Croce) e due bracci complementari (Braccio del Cigno e Braccio del Sagittario), aventi tutti origine al centro della Galassia, con alcuni bracci secondari, che si dipartono dai maggiori;[50]i loro nomi sono elencati di seguito, come mostrato anche dall'immagine a sinistra.

Struttura osservata e schematizzata dei bracci di spirale.
colore braccio
ciano Braccio dei 3-kpceBraccio di Perseo
viola Braccio Regolo-Cigno(allungato con una recente scoperta)
verde Braccio Scudo-Croce
rosa Braccio Carena-Sagittario
sono presenti anche due bracci secondari:
arancione Braccio di Orione(che contiene ilSolee il nostro sistema solare)
giallo Braccio del Centauro(esteso fra il Braccio Carena-Sagittario e il Braccio Scudo-Croce)

All'esterno dei bracci maggiori è presente un anello esterno, dettoAnello dell'Unicorno;si tratta di una struttura anulare, che circonda la Galassia, formato da stelle e gas strappati dalleforze marealiad altre galassie milioni di anni fa.[51]Uno studio del2008ha tuttavia messo in discussione la natura di due dei bracci di spirale, considerandoli solo come degli addensamenti maggiori di gas rispetto allo spazio intragalattico circostante; i due bracci maggiori pertanto sarebbero il Braccio di Perseo e il Braccio Scudo-Croce.[52]

Come spesso accade in molte galassie, la distribuzione della massa nella Via Lattea fa sì che lavelocità orbitaledella gran parte delle Stelle attorno al centro galattico non dipenda necessariamente dalla loro distanza dal centro; fuori dalle regioni delbulgeo dal bordo esterno, la velocità tipica è compresa fra 210 e 240 km/s.[53]Pertanto, il tipicoperiodo orbitaledi una stella è direttamente proporzionale solo alla lunghezza della traiettoria percorsa, a differenza di quanto può invece essere osservato nel sistema solare, dove, nel rispetto delleleggi di Keplero,le differenti orbite deipianetipossiedono anche differenze di velocità significative associate, ed è dunque anche uno degli indizi più evidenti dell'esistenza dellamateria oscura.[54]Un altro aspetto interessante è il cosiddetto "problema dell'attorcigliamento" delle galassie spirali: se si suppone infatti che le parti più interne dei bracci di spirale ruotino più lentamente delle parti esterne, la Via Lattea si "attorciglierebbe" così tanto che la struttura a spirale ne verrebbe staccata. Questo scenario è in realtà l'opposto di quanto si osserva nella galassie spirali; per questo motivo gli astronomi suppongono che i bracci di spirale si formino come risultato di un'onda di densità di materia emanata dal centro galattico. Il modello può essere paragonato a un ingorgo stradale su un'autostrada: le auto sono tutte in movimento, ma c'è sempre un punto in cui le auto sono ferme; uno scenario simile si osserva nei bracci di spirale laddove si rinvengono forti addensamenti stellari e dinebulose.Questo modello si accorda bene anche con i fenomeni diformazione stellareosservati nei bracci di spirale o nelle loro vicinanze: l'onda di compressione aumenta la densità dell'idrogeno molecolare, che collassa facilmente dando luogo alla formazione delleprotostelle.[55]

Alone

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Ildisco galatticoè circondato da unalone sferoidaleformato da stelle vecchie eammassi globulari,il 90% dei quali si trovano entro un raggio di100 000 anni luce,[56]suggerendo l'esistenza di un alone di stelle di200 000 anni lucedi diametro. Tuttavia, alcuni ammassi globulari sono stati osservati a distanze anche maggiori, comePalomar 4e AM1, che si trovano a oltre200 000 anni lucedal centro galattico. A differenza del disco, che contiene gas e polveri che oscurano la visuale ad alcunelunghezze d'onda,l'alone galattico ne è completamente privo; i fenomeni di formazione stellare hanno luogo nel disco, e specialmente nei bracci di spirale, dove la densità è maggiore, mentre nell'alone tali fenomeni non si verificano. Anche gliammassi apertisono oggetti tipici del disco e non dell'alone.

Recenti scoperte hanno aumentato le dimensioni della struttura nota della Via Lattea. Con la scoperta che il disco dellaGalassia di Andromedasi estende molto più di quanto precedentemente osservato,[57]si è ipotizzato che anche quello della nostra Galassia potesse essere più esteso; questa ipotesi trovò la prima conferma con la scoperta dell'estensione del braccio esterno appartenente alBraccio del Cigno.[58]Con la scoperta dellaGalassia Nana Ellittica del Sagittarioarrivò anche l'individuazione di una scia di detriti causati dall'orbita polare della galassia e la sua interazione con la Via Lattea. Similmente, con la scoperta dellaGalassia Nana Ellittica del Cane Maggiore,fu scoperto unanello di detriticircondante il disco della Via Lattea derivante dall'interazione di questa galassia con la nostra.

Nel2006fu infine scoperta una grandissima struttura diffusa estesa sulla volta celeste su una superficie apparente di circa 5000 volte quella dellaLunapiena, che non sembra adattarsi al modello ideato per la nostra Galassia: questo gruppo di stelle si estende infatti perpendicolarmente al piano galattico, verso l'esterno. La teoria più accreditata afferma che si tratti di unagalassia nanain fase di fusione con la Via Lattea; questa galassia è stata chiamata col nome diCorrente stellare della Vergine,poiché si estende in direzione dell'omonima costellazione,a circa30 000 anni luceda noi.

Posizione del Sole

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La posizione del Sole all'interno della Via Lattea (NASA).

IlSole,e quindi anche laTerrae tutto ilSistema Solare,si trova nellaNube Interstellare Locale,che a sua volta si trova dentro laBolla Locale,a sua volta dentro laCintura di Gouldsituata nei pressi del bordo interno delBraccio di Orione,a una distanza di circa 7,62 ± 0,32 kpc dalcentro galattico.[46][59][60][61]La distanza tra il nostro braccio locale e quello subito più esterno, ilBraccio di Perseo,è di circa 6500 anni luce.[62]Il Sole e il Sistema Solare si trovano in quella fascia che gli scienziati chiamanozona galattica abitabile.

L'apice della traiettoria solare, noto comeapice solare,indica la direzione in cui il Sole si sposta nello Spazio attraverso la Via Lattea. La direzione generica del moto solare è poco a sud della stellaVega,entro i confini meridionali dellacostellazione di Ercole,con un angolo di 60° rispetto alla direzione del centro galattico. L'orbita solare attorno alla Galassia si ipotizza che sia approssimativamente circolare, con l'aggiunta di perturbazioni dovute ai bracci di spirale e alla distribuzione dimassanon uniforme. In aggiunta a ciò, il Sole oscilla su e giù rispetto al piano galattico all'incirca 2,7 volte per orbita; ciò ricorda molto da vicino come unmoto armonico semplicelavori nel caso non sia né forzato né smorzato da forze esterne. A causa della relativamente alta densità di stelle e polveri incrociate nei pressi del piano galattico, queste oscillazioni spesso coincidono con i periodi di grandiestinzionidi massa verificatisi sullaTerra,probabilmente a causa dell'aumentato rischio diimpatto con corpi celesti estranei.[63]

Il Sistema Solare impiega circa 225-250 milioni di anni per completare un'orbita attorno alla Galassia (unanno galattico);[64]si pensa dunque che il Sole abbia completato durante la sua vita circa 20-25 orbite complete, mentre dall'origine dell'Uomosarebbe trascorso 1/1250 di rivoluzione. Lavelocità orbitaledel Sistema Solare rispetto al centro galattico è approssimativamente di 220 km/s; a questa velocità, al Sistema Solare occorrono circa 1400 anni per compiere uno spostamento pari a unanno luce,o 8 giorni per muoversi di unaUA.[65]

Ambiente esterno

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Lo stesso argomento in dettaglio:Gruppo LocaleeCollisione tra Andromeda e la Via Lattea.

La Via Lattea e laGalassia di Andromedaformano unsistema binariodi galassie spirali giganti; insieme allaGalassia del Triangoloe a tutte legalassie nanesatelliti, circa un'ottantina, formano ilGruppo Locale.Il Gruppo Locale fa invece parte delSuperammasso della Vergine.In uno studio del 2014 si indica un esteso superammasso di galassie che comprenderebbe i gruppi suddetti, citato col nome diLaniakea(nome che in lingua hawaiiana sta per "Immenso paradiso" ); le dimensioni di quest'ammasso sarebbero di circa 500 milioni di anni luce.[66]

La Via Lattea è il centro di gravità attorno al quale orbitano due galassie più piccole, chiamateNubi di Magellano,e una parte delle galassie nane del Gruppo Locale. La più grande tra queste è laGrande Nube di Magellano,con un diametro di20 000 anni luce,ossia circa un quinto di quello della nostra Galassia; nei suoi pressi si trova una compagna, laPiccola Nube di Magellano.Le due galassie sono connesse tra di loro e con la Via Lattea tramite laCorrente Magellanica,un ponte diidrogenoneutro; si pensa che il materiale di cui è composta la corrente sia stato strappato via dalla Grande Nube a causa delle forze mareali durante l'ultimo transito ravvicinato con la nostra Galassia. Alcune delle galassie nane orbitanti attorno alla Via Lattea sono laGalassia Nana Ellittica del Cane Maggiore,la più vicina, laGalassia Nana Ellittica del Sagittario,laGalassia Nana dell'Orsa Minore,quella dello Scultore,del Sestante,della Fornacee laGalassia Leo I.Le galassie nane più piccole orbitanti attorno alla nostra possiedono un diametro di appena 500 anni luce; tra queste ci sono laGalassia Nana della Carenaedel Drago,più lagalassia Leo II.Probabilmente esistono altre galassie nane ancora sconosciute, sempre gravitazionalmente legate alla Via Lattea. Osservazioni attraverso lazona d'ombra galatticarivelano di tanto in tanto nuovi membri del Gruppo Locale, finora solo galassie nane, alcune delle quali si rivelano poi essere legate con la nostra.[67]

Le Galassie Antenne, un esempio di galassie in collisione.

Un'ipotesi suggestiva è stata da poco suggerita per spiegare il cosiddettomovimento in eccessoche la Via Lattea possiede verso una parte di Spazio oscurata dal centro galattico: alcuni scienziati americani hanno teorizzato l'esistenza di un'altra galassia gigante di dimensioni paragonabili alla Galassia di Andromeda, posta nel Gruppo Locale a circa 3 milioni di anni luce da noi, oppure al massimo un gruppo di galassie simile al Gruppo Locale ma appena al di fuori di questo, popolato da alcune galassie giganti. Finora non è stato possibile osservare questa galassia (o quest'ammasso di galassie) poiché essa si muoverebbe proprio in direzione del centro galattico, e dunque risulterebbe oscurata dalle polveri oscure. Laradioastronomia,secondo alcuni, potrebbe essere in futuro in grado di attraversare lo spesso strato di nubi galattiche per osservare lo Spazio a noi nascosto.[68]

Nel gennaio del 2006 alcuni ricercatori riportarono che il fino ad allora inspiegatowarp(distorsione) riscontrato sul disco galattico era stato ora mappato e si era trovato un increspamento, o vibrazione, creata dalle Nubi di Magellano durante la loro rivoluzione attorno alla nostra Galassia, che causa delle vibrazioni a certe frequenze quando queste si trovano appena fuori dai confini della Via Lattea.[69]Prima queste due galassie, che possiedono assieme circa il 2% della massa della Via Lattea, erano considerate troppo piccole per influenzare la nostra Galassia; tuttavia, tenendo conto della presenza dellamateria oscura,il movimento di queste due galassie crea una scia che la influenza. Secondo delle elaborazioni condotte dall'Università del Massachusetts, la materia oscura si separa dal disco galattico assieme allo strato di gas conosciuto, comportando un aumento dell'effetto gravitazionale delle due Nubi di Magellano nel momento di transito vicino alla Via Lattea.

Le misure attuali suggeriscono inoltre che laGalassia di Andromedasi stia avvicinando a noi a una velocità compresa fra 100 e 140 km/s. Come conseguenza di ciò si ipotizza che fra 3 o 4 miliardi di anni la Via Lattea e la Galassia di Andromeda potrebbero collidere; in un evento apparentemente catastrofico come quello di uno scontro fra galassie, le singole stelle non collideranno fra di loro, ma si mescoleranno, andando a formare un'unica grandegalassia ellitticanel corso di un miliardo di anni dallo scontro.[70]

Velocità

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In senso generale, la velocità assoluta di un oggetto attraverso loSpazionon è una questionesignificantesecondo lateoria della Relatività ristrettadiEinstein,secondo la quale non esiste unsistema di riferimento inerzialenello spazio con cui comparare la velocità della Via Lattea (il movimento infatti deve essere in questo caso necessariamente specificato in rapporto a un altro oggetto).

Gli astronomi credono che la Via Lattea si muova a circa 600 km/s rispetto al riferimento dato dalle galassie circostanti; se ciò fosse corretto, laTerracompirebbe uno spostamento nello Spazio di 51,84 milioni di km al giorno, o più di 18,9 miliardi di km all'anno, circa 4,5 volte la distanza minima daPlutone.La nostra Galassia si starebbe muovendo in un punto di Spazio visibile nellacostellazione dell'Idra,e potrebbe col tempo diventare un membro dell'Ammasso della Vergine.

Un altro punto di riferimento è dato dallaradiazione cosmica di fondo(CMB); la Via Lattea sembra muoversi a circa 552 km/s[71]rispetto aifotonidella CMB. Questo movimento è osservato da satelliti come ilCOBEe ilWMAP,che fungono da bilanciamento bipolare alla CMB, poiché i fotoni in sintonia con la radiazione di fondo mostrano unospostamento verso il bluin direzione del movimento e unospostamento verso il rossonella direzione opposta.

Nella cultura di massa moderna

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La Via Lattea del sud; evidenti la Croce del Sud e, a sinistra,Alfa Centauri.Quest'ultima è pure frequentemente usata come riferimento culturale.

Esistono due tipi differenti di culture popolari moderne legate alla Via Lattea: quello legato all'ambientazione di saghefantascientifichenella nostra Galassia, e quello legato semplicemente al suo nome,Via Lattea,e più in particolare alla versione inglese,Milky Way.

La saga di fantascienza ambientata negli spazi interstellari della nostra Galassia che vanta il maggior numero di episodi e serie televisive èStar Trek;si tratta di un lungo ciclo difilme ditelefilmambientati in un futuro in cui l'Uomoha raggiunto un livello tale di tecnologia da poter intraprendere viaggi nello spazio intragalattico ed entrare in contatto con civiltà aliene, riunendosi con loro in un grande corpo amministrativo chiamatoFederazione Unita dei Pianeti.Nella prima serie di film, al comando della grandeastronaveEnterprise,un gruppo multietnico e multiculturale di esploratori si spinge in un viaggio di cinque anni alla scoperta di angoli remoti della Via Lattea. A questo ciclo di film sono seguiti altri cicli di produzioni cinematografiche per ilpiccoloe per ilgrande schermo,nonché alcuneserie animate.[72]

Un'altra saga molto famosa ambientata nella Via Lattea è la serie dicicli(gruppi di romanzi accomunati da un tema di fondo comune) diIsaac Asimov:ilCiclo dei Robot,ilCiclo della Fondazionee ilCiclo dell'Impero;in tutti e tre i cicli, la Via Lattea è controllata in gran parte da unImpero Galattico,a cui appartengono tutti ipianeticolonizzati dall'Uomo. A differenza della maggior parte degli imperi galattici descritti nella fantascienza più recente, l'Impero Galattico asimoviano non è caratterizzato negativamente ed è un'istituzione generalmente benigna. Al momento della sua massima espansione questo impero occupava oltre venticinque milioni di mondi.[73]

La seconda tradizione riguarda il nome stesso Via Lattea, che viene spesso usato come fonte di ispirazione per gruppi folk, locali e località. Il nome ingleseMilkyWayidentifica ad esempio un gruppo dimusica popgiapponese,[74]mentre lo stesso nome è stato usato come titolo di una canzone diSyd Barrett,il fondatore e primo leader deiPink Floyd,[75]di un pezzo deiWeather Report,nonché di una canzone del cantautore italiano Franco Battiato. Il nome Via Lattea è anche usato per intitolare aree e comprensorii:Via Latteaè ad esempio il nome di uncomprensorio sciisticopiemontese,mentre inInghilterradel sud si trova un parco divertimenti intitolatoThe Milky Way.

In letteraturaLa Via latteaè il titolo di un poema diThéodore de Banvillepubblicato nel 1843 e diGuillaume Apollinaire(all'interno della raccoltaAlcools) pubblicato nel1913. AncheWilliam Wordsworth,poeta inglese ritenuto il fondatore del Romanticismo in Inghilterra, nella sua poesia forse più famosa,The Daffodils,cita la Via Lattea facendo una similitudine tra i narcisi che ha visto danzare nel vento e le stelle che risplendono nella nostra Galassia.

Note

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Bibliografia

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Libri

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Articoli Scientifici

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  • Thorsten Dambeck:Gaia, un “calibro” da sogno per la distanza...,Le Stelle,novembre 2008

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Voci correlate

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Voci generiche

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Voci affini

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