L’immagine mostra la struttura della Via Lattea con indicati i bracci a spirale e l’orbita descritta dal Sole. Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt
Dato che il nostro Sistema solare risiede all’interno della Via Lattea, risulta molto difficile avere un quadro chiaro di come appare globalmente la nostra galassia. Nel 1852, l’astronomo Stephen Alexander fu il primo ad ipotizzare che la Via Lattea avesse una forma a spirale e da allora si sono susseguite tutta una serie di osservazioni e scoperte che hanno cambiato il modo con cui ce la immaginiamo. Da diversi decenni, gli astronomi hanno ritenuto che la nostra galassia fosse costituita da quattro bracci nei quali sono presenti stelle e nubi di gas, dove avviene la formazione stellare, che si estendono verso le regioni più esterne secondo una struttura a spirale. Nel 2008, i dati del telescopio spaziale Spitzer sembravano indicare la presenza di soli due bracci più una struttura centrale barrata.
Oggi, però, secondo uno studio condotto da un gruppo di astronomi cinesi, uno dei bracci a spirale potrebbe estendersi molto più lontano di quanto ipotizzato, avvolgendo interamente la Via Lattea. Denominato braccio Scudo-Centauro, esso si diparte da una estremità della struttura a barra della Via Lattea, attraversa l’orbita del Sole e si estende fino all’altra parte della Galassia, dove si pensava terminasse. Ma nel 2011, gli astronomi Thomas Dame e Patrick Thaddeus, dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, notarono ciò che sembrava essere una estensione di questo braccio sull’altro lato della Galassia, posto sempre al di fuori del nostro Sistema solare. «E’ un fatto raro. Scommetto che bisognerebbe analizzare decine di galassie a spirale per trovarne una dove ci si può convincere di vedere un braccio che fa un giro di 360°» spiega Dame.
Illustrazione della possibile estensione del braccio Scudo-Centauro. Credit: Yan Sun/Robert Hurt. NASA/JPL-Caltech/SSC
Tuttavia, secondo Yan Sun e i colleghi del Purple Mountain Observatory a Nanjing, in Cina, il braccio Scudo-Centauro potrebbe estendersi ancora più lontano. Infatti, utilizzando un diverso approccio che permette di studiare le nubi di gas distribuite tra 46.000 e 67.000 anni luce dal centro galattico, gli scienziati hanno rivelato 48 nuove nubi di gas interstellare, rispetto a 24 già note in precedenza. Per approfondire la loro ricerca, Sun e colleghi hanno sfruttato alcuni dati di un radiotelescopio forniti dai ricercatori che lavorano al progetto Milky Way Imaging Scroll Painting che ha lo scopo di monitorare nubi di gas e polveri interstellari per rivelare le onde radio emesse dal monossido di carbonio (CO). Dopo l’idrogeno, questo gas è l’elemento più abbondante che si trova nel mezzo interstellare ed è più facile rivelarlo dai radiotelescopi.
Dunque, mettendo insieme questa informazione con quella derivante dai dati della Canadian Galactic Plane Survey, che studia invece la distribuzione dell’idrogeno, i ricercatori hanno concluso che queste 72 nubi sono allineate lungo un segmento di braccio che si estende per circa 30.000 anni luce. In più, gli scienziati sostengono nel loro articolo che «il nuovo braccio sembra essere l’estensione di quello trovato da Dame & Thaddeus, nel secondo quadrante più esterno». Ciò implica che il braccio a spirale non solo sarebbe il più grande della Via Lattea ma sarebbe l’unico a raggiungere effettivamente una estensione tale da circondare completamente la nostra galassia. Si tratterrebbe perciò di un risultato senza precedenti, considerando anche il fatto che niente del genere è mai stato osservato in altre galassie a spirale, almeno nella nostra parte locale di Universo.
Naturalmente, esistono delle problematiche. Ci sarebbe, infatti, una sorta di vuoto apparente tra il segmento di braccio trovato da Dame & Thaddeus e quello scoperto dal gruppo cinese, stiamo parlando di 40.000 anni luce. Ciò potrebbe implicare che le nubi di gas identificate da Sun e colleghi non farebbero parte del braccio Scudo-Centauro ma apparterrebbero ad un’altra porzione, completamente nuova, di braccio a spirale. Insomma, se questo si dimostrerà vero, forse la Via Lattea potrebbe essere caratterizzata dalla presenza di diversi bracci esterni, perciò con le prossime osservazioni saremo in grado, si spera, di verificare o smentire questa ipotesi.
The Astrophysical Journal Letters: Yan Sun et al. – A POSSIBLE EXTENSION OF THE SCUTUM-CENTAURUS ARM INTO THE OUTER SECOND QUADRANT
arXiv: A Possible Extension of the Scutum-Centaurus Arm into the Outer Second Quadrant