Un scontro galattico rivelato nel superammasso Westerlund 1

Un nuovo studio ha rivelato un’impronta di un passaggio attraverso il piano della Via Lattea nel superammasso stellare Westerlund 1, avvenuto circa due milioni di anni fa. L’analisi, condotta da un team di ricercatori guidati da Loredana Prisinzano dell’Inaf di Palermo, ha utilizzato i dati del satellite europeo Gaia per analizzare le dinamiche e la struttura di questo ammasso stellare. L’espansione del superammasso, che si trova a oltre 13mila anni luce di distanza, mostra segni di distorsione probabilmente causati dalle forze mareali della galassia. Questi dati hanno permesso di identificare due gruppi cinematici distinti di stelle: 421 stelle sono ancora legate al nucleo dell’ammasso, mentre 103 si stanno allontanando, tra cui 14 “walk-away stars” con velocità di allontanamento superiore a quelle delle altre.

Analisi dei dati di Gaia e dinamica stellare

Il satellite Gaia ha fornito dati di alta precisione sulle posizioni e sui movimenti delle stelle, permettendo agli scienziati di ottenere un quadro completo della struttura e della dinamica del superammasso. I ricercatori hanno isolato un campione di 559 stelle con massa superiore a sette masse solari, che formano due gruppi cinematici distinti. La dispersione delle velocità dei due gruppi è di circa 5 km/s per il primo e di 10-14 km/s per il secondo. L’espansione dell’ammasso è asimmetrica, e la regione esterna è allungata in direzione perpendicolare al piano galattico, suggerendo un’interazione con la materia che lo circonda.

La coincidenza tra il tempo di espansione cinematica del superammasso e il momento in cui ha attraversato il piano galattico ha portato i ricercatori a ipotizzare una possibile conseguenza dell’interazione con la materia galattica. L’analisi ha anche rivelato prove evidenti di un processo di dissoluzione in atto, con stelle che si allontanano dal nucleo. «Questo studio dimostra come il satellite Gaia sia una vera e propria “macchina da guerra” per lo studio dei moti propri stellari», ha commentato Prisinzano. «Westerlund 1 ne rappresenta un banco di prova estremo, grazie alla sua posizione e alla sua complessità dinamica».

Un processo di dissoluzione in atto

La ricerca, in uscita su Astronomy & Astrophysics, ha utilizzato dati del progetto Ewocs, guidato da Mario Guarcello, e ha fornito nuove informazioni sulla struttura e sull’evoluzione del superammasso. L’analisi ha anche mostrato come le stelle si muovano rapidamente all’interno dell’ammasso, scambiando energia e precipitando verso il centro o “evaporando” man mano che si allontanano. Questi fenomeni, insieme all’interazione con l’ambiente circostante, hanno lasciato impronte indelebili nella configurazione spaziale e dinamica che osserviamo oggi.

Il lavoro ha svelato non solo le complesse dinamiche di espansione e distorsione del superammasso, ma anche un processo di dissoluzione in atto, con stelle che si staccano dal nucleo. Questi risultati rappresentano un passo avanti nella comprensione delle interazioni tra ammassi stellari e la galassia ospite, e aprono nuove prospettive per lo studio delle dinamiche galattiche.

Il superammasso Westerlund 1, situato a oltre 13mila anni luce di distanza e pesantemente oscurato dalle polveri interstellari, è un oggetto per il quale le parallassi misurate da Gaia presentano incertezze troppo elevate per fornire distanze precise. Tuttavia, la qualità dei moti propri rimane impressionante. È proprio grazie a queste piccolissime incertezze nei movimenti trasversali delle stelle che abbiamo potuto identificare i membri dell’ammasso e condurre un’analisi cinematica estremamente accurata.