I nostri corpi sono fatti di materia extragalattica

L'azoto del DNA, il calcio dei denti, il ferro del nostro sangue sono tutti fatti di stelle collassate.
5.9.17
Galassia Via Lattea | Public Domain

Carl Segan — noto astronomo e divulgatore scientifico — ha coniato l'espressione "siamo fatti della stessa materia delle stelle" per evidenziare le straordinarie origini degli atomi contenuti nel nostro corpo. "L'azoto nel nostro DNA, il calcio nei nostri denti, il ferro nel nostro sangue, il carbonio nella torta di mele sul tavolo, sono tutti fatti delle interiora di stelle collassate," ha scritto Segan nel libro Cosmos, pubblicato nel 1980 insieme alla serie di episodi televisivi omonimi.

Ma lo sballo non finisce qui, anzi: stando a uno studio pubblicato di recente su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, la realtà è ancora più assurda. Guidati da Daniel Anglés-Alcázar, un astrofisico che lavora al CIERA (Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics) della Northwestern University, gli autori hanno usato i super-computer per eseguire simulazioni complesse della formazione ed evoluzione dei nostri vicini galattici dal Big Bang al presente.

Il gruppo ipotizza che circa la metà della materia presente nella Via Lattea potrebbe essersi originata in altre galassie. La vita sulla Terra non è fatta semplicemente di stelle, a quanto pare, ma di stelle extragalattiche (almeno in parte). Alcuni di questi elementi stranieri sono stati depositati nella Via Lattea nel periodo iniziale della sua vita, quando si fondeva con altre galassie. Ma buona parte è arrivata dopo essere stata sparata lontano dalla propria galassia per opera di qualche supernova, surfando fino a noi sui "venti galattici," che sono flussi di particelle cariche che viaggiano tra galassie fino a 3.000 km al secondo.

Questa impollinazione incrociata è nota come ciclo barionico, un processo che prevede la fuoriuscita di materiale che prima o poi sarà riassorbito dalle galassie ospitanti, oltre che il trasferimento di materia tra le galassie.

Persino a queste velocità elevate, possono volerci miliardi di anni per i detriti stellari provenienti da galassie "vicine" — ovvero quelle che si trovano entro il milione di anni luce dalla Via Lattea — per raggiungerci, perché lo spazio intergalattico è veramente vasto.

Gli scienziati sono a conoscenza di questo scambio di materia da decenni, ma riuscire a quantificare esattamente quanta della massa della Via Lattea provenga da galassie aliene richiede simulazioni sofisticate come il progetto Feedback In Realistic Environments (FIRE), che il team di Anglés-Alcázar ha impiegato per generare i risultati raggiunti.

Animazione che mostra il trasferimento intergalattico di materia a una galassia simile alla Via Lattea. GIF: Daniel Anglés-Alcázar/Northwestern University

FIRE è specializzato nel modellare i collegamenti strutturali oscuri tra galassie che influenzano il ciclo barionico, che ha permesso al team di predire in modo più accurato la proporzione di materia nella nostra galassia ad essere stata forgiata altrove.

Il team ha usato due centri computeristici in Illinois per processare i dati: il cluster Quest della Northwestern e i supercomputer dell' Extreme Science and Engineering Discovery Environment della National Science Foundation. Da qui sono arrivati a stimare che circa il 50 percento della Via Lattea — comprese parti di noi, del vostro gatto, del mondo in cui viviamo, della bistecca che avete mangiato per cena e delle stelle che brillano nel cielo di notte — ha affrontato lo spazio intergalattico per arrivare fino qui.

"Considerato quanta della materia di cui siamo formati potrebbe provenire da altre galassie," ha detto Anglés-Alcázar in una dichiarazione, "potremmo considerarci viaggiatori dello spazio o immigrati extragalattici."