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Metà degli atomi di cui siamo fatti hanno attraversato l’universo

La metà degli atomi che compongono tutto ciò che ci sta intorno hanno attraversato centinaia di galassie. le grandi galassie come la nostra Via Lattea hanno accumulato metà della loro materia prelevandola da cluster di stelle distanti fino a un milione di anni luce, secondo una nuova simulazione.

Non sapevamo quanto della massa di galassie come la via lattea fosse effettivamente “rubata” dai venti siderali provenienti da altre galassie“, spiega l’autore Claude-André Faucher-Giguère dell’Università Northwestern dell’Illinois.

Il furto si verifica dopo una morte. Quando alcune stelle raggiungono la fine del loro ciclo di vita, diventano supernovae e nell’esplosione, inviano gas ad alta velocità nell’universo. La materia così sparata nel vuoto cosmico viene raccolta da venti galattici, flussi di particelle cariche alimentate dalla supernova esplosa.

In precedenza si pensava che i venti galattici non potessero essere causa di grandi spostamenti di materia intergalattica perché non sono abbastanza potenti per attraversare le grandi distanze che separano le galassie. Invece, sembra che siano più forti di quanto pensavamo.

Insomma, una galassia continuerà a scambiare materia con le sue vicine per tutta la durata della sua esistenza e il viaggio tra una galassia e l’altra di questa materia, potrebbe prendere da qualche centinaio di milioni a 2 miliardi di anni.

Attraverso l’universo

Utilizzando modelli 3D dell’evoluzione della galassia, Faucher-Giguère e il suo collaboratore Daniel Anglés-Alcázar hanno simulato le traiettorie delle galassie attraverso l’universo dal big bang fino ad oggi. Simulazioni più accurate degli effetti delle supernovae hanno rivelato che i venti galattici spostano la materia più velocemente di quanto si pensasse in precedenza.

Gli autori della ricerca hanno scoperto che in galassie con 100 miliardi di stelle o più, i venti galattici sono responsabili dello scambio di circa il 50% della materia presente oggi.

“I venti galattici come modalità di trasferimento sono stati sottovalutati”, afferma Jessica Werk dell’Università Washington di Seattle. “Daniel Anglés-Alcázar utilizza una delle migliori simulazioni per fare un’analisi particolareggiata di tracciamento delle particelle, modalità che si è dimostrata molto utile”.

Faucher-Giguère e Anglés-Alcázar hanno scoperto che per le galassie più grandi come la nostra, questo flusso intergalattico di venti è il maggior responsabile della loro crescita, permettendo loro di strappare materia da galassie più piccole.

Il trasferimento intergalattico della materia è meno importante per la crescita delle galassie più piccole, che si affidano maggiormente ai venti galattici locali per mantenere la materia espulsa dalle supernovae all’interno del loro sistema. Faucher-Giguère pensa che la Via Lattea riceva la sua materia dalle vicine nubi di Magellano, due galassie nane distanti tra 160.000 e 200.000 anni luce.

Secondo la Werk seguire il flusso di materia dall’origine dell’universo al presente e comprendere da dove arrivano gli atomi che compongono l’aria che respiriamo e l’acqua che beviamo è uno dei problemi fondamentali dell’astrofisica. “È uno dei sacrari della cosmologia extragalattica, ora, sappiamo che metà di questi atomi provengono dall’esterno della nostra galassia“.

Rif.: Comunicazioni mensili della Royal Astronomical Society , DOI: 10.1093 / mnras / stx1517

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