Magari ci sarà capitato di chiederci: quanti anni hanno le stelle? Ma alla domanda è difficile rispondere perché la loro età è uno dei parametri più difficili da determinare.
Non può essere misurata direttamente ma deve essere dedotta confrontando le caratteristiche dell’oggetto con modelli computerizzati dell’evoluzione stellare.
Una recente analisi ha dimostrato che una parte della Via Lattea, nota come “disco spesso” iniziò a formarsi 13 miliardi di anni fa, circa 2 miliardi di anni prima di quanto fino a ora pensassimo e solo 0,8 miliardi di anni dopo il Big Bang.
La scoperta è arrivata grazie a un’analisi del Max Planck Institute for Astronomy in Germania sul set Early data Release della missione Gaia dell’ESA, combinati con le misurazioni sulla composizione chimica di circa 250 mila stelle fornita dal telescopio cinese Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (LAMOST).
Le stelle subgiganti e il calcolo della loro età
Lo studio, pubblicato su Nature, si è concentrato sulle stelle subgiganti.
Sono gli astri che hanno terminato la fusione nucleare dell’idrogeno nel proprio nucleo e hanno iniziato a produrre energia negli strati più esterni.
Si tratta di stelle che si stanno trasformando in gigante rossa.
Poiché la fase subgigante è una fase evolutiva relativamente breve nella vita di una stella, consente di determinare l’età con grande precisione, benchè il calcolo sia molto complicato.
La linea temporale della formazione della Galassia
Inizialmente l’Universo era quasi esclusivamente composto da idrogeno e elio.
Gli altri elementi chimici, chiamati “metalli” dagli astronomi vennero prodotti dalle stelle che, a fine vita, esplodendo, li rilasciarono nello spazio.
Questi furono poi incorporati dalla successiva generazione di stelle, quindi quelle più vecchie hanno meno metalli.
Poiché i dati del telescopio LAMOST indicano la metallicità, insieme ai dati Gaia sulla luminosità consentono di arrivare all’età delle stelle che se prima contava incertezze del 20-40%, ora ha una minima percentuale di scostamento. Identificando le stelle subgiganti i ricercatori sono stati in grado di ricostruire una linea temporale della formazione della Galassia.
La formazione della Via Lattea
L’età stellare ha rilevato chiaramente che la Via Lattea si è formata in due fasi distinte.
Una è iniziata appena 0,8 miliardi di anni dopo il Big Bang in cui il disco spesso (alone e disco, a sua volta suddiviso in disco sottile e disco spesso, sono le principali componenti della Galassia) iniziò a formare stelle. Anche alcune parti dell’alone iniziarono a nascere in questo periodo ma il processo accelerò rapidamente fino al completamento circa due miliardi di anni dopo, quando una galassia nana, “Gaia Sausage Enceladus”, si fuse con la Via Lattea.
Questo evento riempì l’alone di stelle e, come rilevato dal nuovo lavoro, innescò la formazione del disco spesso. Le prossime osservazioni potrebbero fare luce sulle prime galassie nell’Universo simili alla Via Lattea.
