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ARGOMENTO: ASTRONOMIA
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: DIDATTICA
parole chiave: galassia, buco nero, Sagittarius A*
Si leggono spesso critiche sulla ricerca degli spazi profondi, ritenuta da alcuni inutile e con ricadute minimali sul mondo reale. Niente di più sbagliato, la ricerca è la scintilla che apre nuovi orizzonti, spesso nemmeno visibili. Abbiamo bisogno di investigare, di studiare, di farci delle domande anche in campi apparentemente così distanti dalla vita di ogni giorno. Se non fossero esistiti grandi uomini e donne che hanno speso la loro vita per studiare i misteri del mondo saremmo ancora intorno ad un fuoco, dando soddisfazione solo ai tre bisogni primari che ci uniscono agli altri componenti del Regno animale.
la bellezza della via lattea – photo credit @Francesco Pacienza
Veniamo ora ad una recente notizia che è apparsa sulla stampa specialistica internazionale. Alcuni astronomi hanno scoperto centinaia di nuove tracce, simili a stringhe, al centro della nostra galassia che rappresentano un nuovo mistero dello spazio profondo. Si tratterebbe di radio “filamenti” che avrebbero dimensioni tra 5 e 10 anni luce di lunghezza, una distanza enorme se si pensa che un’anno luce equivale a 9.454.254.955.488 km ovvero oltre 9454 miliardi di chilometri.
In realtà la loro presenza era stata già ipotizzata circa 40 anni fa ma la disponibilità di nuove strutture di indagini e, in particolare del telescopio Meerkat, situato in Sudafrica e gestito dal South African Radio Astronomy Observatory (Sarao), ha permesso agli studiosi di poter sviluppare nuove ipotesi. Le recenti osservazioni di Meerkat hanno fornito un straordinario mosaico del centro della Galassia con dettagli di 4 ” – 6″ di risoluzione spaziale.
Le proprietà statistiche della popolazione di questi filamenti (ad esempio la loro morfologia, indice spettrale medio, campo magnetico, spaziatura del filamento) sono stati recentemente studiati in dettaglio in una serie di documenti e la rivista The Astrophysical Journal letters ha pubblicato lo studio The Population of the Galactic Center Filaments: Position Angle Distribution Reveals a Degree-scale Collimated Outflow from Sgr A* along the Galactic Plane di F. Yusef-Zadeh et al. 2023 (ApJL 949 L31).
Square Kilometre Array Organisation (SKAO) / South African Radio Astronomy Observatory (SARAO),64 antenne puntate verso il centro della nostra Galassia per scoprirne i segreti SKA-Mid.jpg – Wikimedia Commons
L’argomento è piuttosto specialistico per cui cercherò di riassumerne gli aspetti più evidenti. Le precedenti osservazioni (Yusef-Zadeh et al. 1984) con sistemi VLA (Very Large Array) avevano mostrato tracce di filamenti luminosi e lunghi che emettono emissioni non termiche, ma i dati di Meerkat hanno rivelato una grande quantità di filamenti più deboli e brevi presenti anche in un gran numero di cluster di galassia, collegati a emissioni radio, code e lobi delle radio galassie.
Avrete quindi capito che si tratta di “tracce elettromagnetiche”, testimonianze di un evento straordinario che si generarono a seguito di esplosioni di particelle ad alta energia, invisibili ad occhio nudo. Questi filamenti sembrano puntare direttamente al buco nero super massiccio centrale della nostra galassia, suggerendo che potrebbero essere i resti di un’enorme esplosione avvenuta nei pressi del grande e misterioso buco nero che strappò, modificandole, le nuvole circostanti di gas stellare. Ma le scoperte non sono finite.
Questa è la prima immagine di Sgr A*, il buco nero super massiccio al centro della nostra galassia, catturata dall’Event Horizon Telescope (EHT), un array che collegava otto osservatori radio esistenti in tutto il pianeta per formare un singolo telescopio virtuale “dimensionale”. Il telescopio prende il nome dall’orizzonte dell’evento, il confine del buco nero oltre il quale nessuna luce può sfuggire. Sebbene non possiamo vedere lo stesso orizzonte di eventi, perché non può emettere luce, il gas luminoso in orbita attorno al buco nero rivela una regione centrale scura (chiamata ombra) circondata da una struttura a forma di anello luminoso – Fonte https://www.eso.org/public/images/eso2208-eht-mwa/ – autore collaborazione EHTFile:EHT Saggitarius A black hole.tif – Wikimedia Commons
Nei pressi di questo buco nero centrale della Via Lattea, si trova una sorgente di onde radio molto luminosa, Sagittarius A* (Sgr A*), che ha una massa di circa 4 milioni di volte quella del nostro Sole, la cui presenza può essere estremamente importante per comprendere meglio la “storia” della nostra Galassia.
La Figura (a) mostra l’intera gamma di filamenti posizionati tra 0 ° e 180 ° (o equivalentemente, da -90 ° a +90 °) con colori diversi. Le tabelle di colore vengono utilizzate per distinguere tra i filamenti con angoli positivi (rosso) e negativo (blu). La distribuzione suggerisce che i filamenti orientati perpendicolarmente al piano galattico tendono ad essere più lunghi mentre quelli paralleli al piano galattico sono più brevi – da studio citato
Trovandosi nel pressi del centro della nostra galassia, il buco nero costituirebbe il corpo celeste attorno a cui tutte le stelle della Via Lattea, compresa la nostra, compiono il loro moto di rivoluzione.
Il team diretto da Yusef-Zadeh, che da anni ne studia le caratteristiche, ha scoperto enormi bolle di energia 25.000 anni luce al di sopra di ogni lato del buco nero, nonché circa 1.000 radio filamenti verticali che si estendono come “corde di un’arpa immensa”. A questi si aggiungono sottili radio filamenti orizzontali scoperti dai ricercatori elaborando le recenti osservazioni dal telescopio Meerkat e riducendo il rumore di fondo delle fonti di energia nelle vicinanze. Secondo Yusef-Zadeh si tratterebbe di tracce orizzontali sottili anche se molto più brevi delle loro controparti verticali.
Nelle due immagini Meerkat del Centro della Galassia, ottenute a mosaico, la prima con una risoluzione da 4” (Heywood et al. 2022) e la seconda, in basso, simile all’immagine superiore ma filtrata con una risoluzione angolare di 6farcs4 (Yusef-Zadeh et al. 2022a), si possono vedere i lunghi radio filamenti – da studio citato
Nonostante queste differenze, gli astronomi ritengono che anche loro siano state create da un’emissione di energia proveniente dal buco nero centrale della nostra galassia circa 6 milioni di anni fa. In particolare, “Sembra essere il risultato di un’interazione di quel materiale di deflusso con oggetti vicino a esso“, ha concluso Yusef-Zadeh. Un nuovo passo per scoprire la violenta vita passata del grande buco nero al centro della nostra galassia. La ricerca continua.
Riferimenti
F. Yusef-Zadeh et al 2023, ApJL 949 L31 DOI 10.3847/2041-8213/acd54b
Heywood I., Rammala I., Camilo F. et al. 2022, ApJ 925 165 DOI 10.3847/1538-4357/ac449a
Wikipedia
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