Perché le stelle non sono distribuite uniformemente nel cielo?
Nelle notti serene, gran parte delle persone riesce a individuare facilmente le formazioni stellari riconoscibili, come la Cintura di Orione o il Grande Carro. Ma perché queste stelle appaiono raggruppate insieme, invece di essere distribuite uniformemente nel cielo notturno? «C’è una struttura: la distribuzione delle stelle non è completamente casuale, ma creare qualcosa di totalmente uniforme sarebbe davvero eccezionale», afferma Reinout van Weeren, professore associato presso l’Università di Leiden(si apre in una nuova finestra). «In una foresta, ad esempio, gli alberi non sono distribuiti in modo omogeneo.»
Un universo a grumi
Fondamentalmente, le stelle non sono distribuite in modo uniforme a causa della gravità. Questa forza, infatti, attrae la materia in dense aggregazioni come gli ammassi stellari e le galassie. Con l’espansione dell’universo, le galassie si sono allontanate sempre di più l’una dall’altra e si sono aperti enormi vuoti tra di esse. Ecco perché la distribuzione della materia è a “grumi” anziché uniforme. «Anche le foreste contengono molti tipi di alberi di tutte le dimensioni», aggiunge van Weeren. «Lo stesso vale per il cielo notturno. Alcune stelle sono intrinsecamente più luminose di altre e possono essere vicine o lontane tra di loro: entrambi i fattori influenzano il modo in cui le osserviamo.» Anche la posizione che occupiamo nell’universo ha un ruolo importante. Viviamo in una galassia particolare, la Via Lattea, che possiamo immaginare come una sorta di città che ospita circa 100 miliardi di stelle. La Terra non si trova vicino al centro, bensì alla periferia di questa città. «Se guardiamo in una certa direzione, ossia verso il centro della nostra galassia, vediamo molte più stelle di quante ne osserveremmo guardando nella direzione opposta», spiega van Weeren. «Guardando verso il centro, possiamo persino vedere una fascia composta da miliardi di stelle sovrapposte.»
La nostra Via Lattea a spirale
Allargando lo sguardo, potremmo osservare che la nostra umile stella, il Sole, si trova in uno dei bracci a spirale della Via Lattea. «Esistono due tipi principali di galassie: quelle a spirale come la nostra e le più noiose galassie ellittiche, che assomigliano a palloni da rugby. Esistono anche galassie irregolari che non rientrano in queste due tipologie», spiega. «Oggi pensiamo che le galassie a spirale si siano formate per prime e possano evolversi in galassie ellittiche, che hanno origine dalla fusione di altre galassie.» La scienza ritiene che le galassie come la nostra si siano formate dal collasso di nubi di gas, in cui l’interazione tra la rotazione della galassia e la gravità ha dato origine ai bracci a spirale. Inoltre, si ritiene che il destino più probabile della nostra Via Lattea sia quello di collidere con quella di Andromeda, all’incirca entro i prossimi dieci miliardi di anni. «Questo inizialmente creerà un’enorme esplosione di formazione stellare», spiega van Weeren. «Dopodiché, però, tutto il gas sarà esaurito e potremmo ritrovarci come una galassia ellittica senza osservare la nascita di nuove stelle.»
Indagine sugli ammassi di galassie
Ampliando ulteriormente lo sguardo, osserviamo uno schema simile su una scala maggiore, con centinaia di migliaia di galassie e nubi di gas raggruppate insieme. Questi sono stati gli elementi centrali del progetto di van Weeren, finanziato dal Consiglio europeo della ricerca(si apre in una nuova finestra) e dal progetto ClusterWeb. «Si è scoperto che gli ammassi di galassie sono composti quasi esclusivamente da galassie ellittiche», aggiunge. «Ora dobbiamo scoprire perché questo accade e quali processi sono in atto in tali cluster.» Un elemento di interesse fondamentale nell’ambito della sua ricerca è l’influenza del gas caldo, che strappa materia alle galassie che lo attraversano. «Attualmente stiamo studiando questo meccanismo», osserva. «Potrebbe rivelarci molte informazioni su come si evolvono le galassie e su come vengono influenzate dal loro ambiente.» Per ulteriori informazioni sulla ricerca di Reinout van Weeren: Gettare nuova luce sulle grandi strutture cosmiche
