Constatato che la Via Lattea non è omogenea.

Da diversi anni gli astronomi di tutto il mondo stanno studiando la composizione dei gas e dei metalli che compongono una parte importante della Via Lattea per cercare di capire meglio la sua storia e la sua evoluzione, e sono riusciti a distinguere 3 elementi principali: il gas iniziale proveniente dall'esterno della galassia, il gas tra le stelle all'interno della medesima galassia, (arricchito di elementi chimici), e la polvere creata dalla condensazione dei metalli presenti in questo gas. Tuttavia, sebbene finora i modelli teorici abbiano presupposto che tutti questi elementi fossero mescolati tra loro in modo omogeneo in tutta la Via Lattea e raggiungessero un livello di arricchimento chimico simile a quello dell'atmosfera del Sole, (chiamato metallicità solare), ultimamente alcuni ricercatori dell'Università di Ginevra, del Princeton University Observatory, dello Space Telescope Science Institute, dell'European Southern Observatory e dell'Institut d'Astrophysique de Paris, per mezzo di uno studio pubblicato sulla rivista Nature, hanno dimostrato che in realtà i suddetti gas non risultano essere mescolati tanto quanto si pensava in precedenza; il che potrebbe avere un forte impatto sulla comprensione attuale dell'evoluzione delle galassie e di conseguenza le simulazioni dell'evoluzione della Via Lattea andrebbero modificate. In pratica, come già risaputo, generalmente le galassie sono costituite da un insieme di stelle e si formano dalla condensazione del gas del cosiddetto mezzo intergalattico composto a sua volta principalmente da idrogeno e da un po' di elio: questo gas non contiene metalli a differenza del gas delle galassie, (in astronomia tutti gli elementi chimici più pesanti dell'elio sono chiamati collettivamente "metalli", nonostante siano atomi in forma gassosa). Al riguardo Annalisa De Cia, una delle principali autrici della suddetta ricerca, ha spiegato: "Le galassie sono alimentate da gas "vergine" che cade dall'esterno, che le ringiovanisce e che permette la formazione di nuove stelle. Allo stesso tempo le stelle bruciano l'idrogeno che le costituisce durante la loro vita e formano altri elementi attraverso la nucleosintesi. Quando una stella che ha raggiunto la fine della sua vita esplode, espelle i metalli che ha prodotto, (come ferro, zinco, carbonio e silicio), alimentando questi elementi nel gas della galassia. Questi atomi possono poi condensarsi in polvere, specialmente nelle parti più fredde e dense della galassia. Inizialmente quando la Via Lattea si è formata, (più di 10 miliardi di anni fa), non aveva metalli. Poi le stelle hanno gradualmente arricchito l'ambiente con i metalli che hanno prodotto. Quando la quantità di metalli in questo gas raggiunge il livello che è presente nel Sole, si parla di metallicità solare". In sostanza l'ambiente che compone la Via Lattea riunisce quindi i metalli prodotti dalle stelle, le particelle di polvere che si sono formate da questi metalli, ma anche i gas esterni alla galassia che vi entrano regolarmente. In merito a ciò Patrick Petitjean, altro principale responsabile delle analisi, ha dichiarato: "Finora i modelli teorici consideravano che questi tre elementi fossero omogeneamente mescolati e raggiungessero la composizione solare ovunque nella nostra galassia, con un leggero aumento della metallicità al centro, dove le stelle sono più numerose. Abbiamo voluto osservare questo nel dettaglio usando lo spettrografo ultravioletto montato sul telescopio spaziale Hubble". In concreto, come già noto, la spettroscopia permette di separare la luce delle stelle nei suoi singoli colori o frequenze, un po' come in un prisma o in un arcobaleno: in questa luce scomposta, gli astronomi sono particolarmente interessati alle cosiddette linee di assorbimento. A tal proposito lo stesso Patrick Petitjean è andato avanti aggiungendo: "Quando osserviamo una stella, i metalli che compongono il gas tra la stella e noi assorbono una piccolissima parte della luce in modo caratteristico, ad una frequenza specifica, che ci permette non solo di identificare la loro presenza, ma anche di dire di quale metallo si tratta, e quanto è abbondante". Ad ogni modo per arrivare ai suddetti risultati gli scienziati hanno osservato l'atmosfera di 25 stelle per ben 25 ore, tramite l'utilizzo sia di Hubble che del Very Large Telescope, ma considerando che la polvere non può essere contata con questi spettrografi neppure se contiene metalli, hanno dovuto sviluppare una nuova tecnica osservativa. Al riguardo la stessa Annalisa De Cia ha proseguito affermando: "Si tratta di prendere in considerazione la composizione totale del gas e della polvere osservando simultaneamente diversi elementi, (come ferro, zinco, titanio, silicio ed ossigeno). Successivamente possiamo tracciare la quantità di metalli presenti nella polvere ed aggiungerla a quella già quantificata dalle osservazioni precedenti per ottenere il totale". Insomma, grazie a questa doppia tecnica di osservazione, gli studiosi hanno scoperto non solo che, come già anticipato, l'ambiente della Via Lattea non è omogeneo, ma anche che alcune delle zone studiate raggiungono solo il 10% di metallicità solare. A tal proposito Jens-Kristian Krogager, anch'egli uno dei principali autori dell'indagine in questione, ha concluso sostenendo: "Questa scoperta gioca un ruolo chiave nella progettazione di modelli teorici sulla formazione ed evoluzione delle galassie. D'ora in poi dovremo perfezionare le simulazioni aumentando la risoluzione, in modo da poter includere questi cambiamenti di metallicità in diversi punti della Via Lattea". Comunque sia, come già detto, tali risultati hanno un forte impatto sulla comprensione dell'evoluzione delle galassie ed in particolare della Via Lattea: i metalli giocano, infatti, un ruolo fondamentale nella formazione delle stelle, della polvere cosmica, delle molecole e dei pianeti; ed adesso i ricercatori hanno stabilito che nuove stelle e pianeti potrebbero, infine, formarsi anche da gas con composizioni molto diverse.