Mappa in raggi X della regione centrale della Via Lattea, dove si trova il buco nero supermassiccio denominato Sagittario A*. L’immagine, ottenuta dall’osservatorio spaziale Xmm-Newton dell’Esa, indica la temperatura del gas che emette raggi X all’interno di questa turbolenta regione: le zone più fredde sono indicate dal colore rosso, le più calde dal verde e blu. Nell’area brillante prossima al centro della ripresa si trova Sagittario A*. Le strutture di colore giallo-arancio che si protendono sia a nord che a sud sono le due colossali “colonne” di gas caldo scoperte dal team di scienziati guidati da Gabriele Ponti. Crediti: Esa/Xmm-Newton/G. Ponti et al. 2019, Nature
Grazie alle osservazioni del satellite Xmm-Newton dell’Esa (Agenzia spaziale europea) un gruppo di astronomi guidati dal ricercatore italiano Gabriele Ponti ha scoperto due “colonne” di gas caldo che si estendono per alcune centinaia di anni luce a partire dalle regioni centrali della Via Lattea, la nostra galassia. Il team ha così trovato un vero e proprio fiume di gas che scorre dal centro della Via Lattea, dove risiede un buco nero di grande massa, verso le cosiddette “Fermi bubbles” (o Bolle di Fermi), gigantesche zone che si estendono per migliaia di anni luce a nord e a sud del piano galattico, ricche di particelle molto energetiche, scoperte nel 2010 grazie ai dati raccolti dall’osservatorio spaziale Fermi della Nasa.
«Sappiamo che i flussi di gas e venti di particelle ed energia emessi dalle galassie giocano un ruolo fondamentale per scolpire e alterare la struttura delle galassie stesse nel tempo», dice Gabriele Ponti, ora in forza all’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf) e precedentemente all’Istituto Max Planck per la fisica extraterrestre a Garching, in Germania, dove ha coordinato gran parte dello studio pubblicato nell’ultimo numero della rivista Nature. «La nostra galassia è essa stessa un formidabile laboratorio per esplorare questi processi in dettaglio e indagare come la materia al suo interno fluisce nello spazio che ci circonda. Abbiamo utilizzato i dati raccolti da Xmm-Newton tra il 2016 e il 2018 per realizzare la più dettagliata mappa nei raggi X mai realizzata del nucleo della Via Lattea»,aggiunge Ponti.
La mappa elaborata dai ricercatori rivela la presenza di estesi canali di gas ad alta temperatura delle dimensioni di alcune centinaia di anni luce che scorrono perpendicolarmente al piano della Via Lattea, uno in direzione nord e uno in direzione sud. Gli scienziati pensano che queste strutture stiano trasportando materia ed energia dal cuore della nostra galassia fino alla base delle bolle di Fermi, rifornendole di nuovo materiale.
La scoperta chiarisce in che modo l’attività del nucleo della Via Lattea, sia presente che passata, è connessa all’esistenza di strutture più grandi attorno a essa. Il deflusso di gas ed energia individuato potrebbe essere una testimonianza del passato della nostra galassia, quando l’attività delle sue regioni centrali era molto più diffusa e potente, oppure potrebbe dimostrare che anche le galassie “non attive” – ovvero quelle che ospitano un buco nero supermassiccio relativamente quieto e mostrano una moderata attività di formazione stellare come la Via Lattea – possono comunque produrre enormi flussi di massa ed energia.
Rappresentazione artistica delle due “colonne” composte da gas caldo che connettono le regioni centrali della nostra Galassia alle gigantesche bolle di particelle che si estendono a nord e a sud del piano galattico. Crediti: Esa/Xmm-Newton/G. Ponti et al. 2019; Esa/Gaia/Dpac (mappa della Via Lattea)
In attesa dell’entrata in funzione del nuovo telescopio spaziale nei raggi X dell’Esa Athena (Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics), il cui lancio è previsto nel 2031, gli scienziati stanno già lavorando a nuove indagini della nostra galassia e di altre vicine con Xmm-Newton. «C’è ancora molto lavoro che potremo svolgere con Xmm-Newton: il telescopio spaziale potrebbe scandagliare una regione molto più ampia del nucleo della Via Lattea, permettendoci di mappare le bolle e il gas caldo che circondano la nostra galassia in modo ancora più dettagliato e permetterci finalmente di avere un quadro d’insieme di come tutte queste strutture siano collegate tra loro e alla formazione della Via Lattea», ribadisce Ponti. «Certo, non vediamo l’ora dell’entrata in funzione Athena che siamo sicuri ci permetterà di compiere un enorme salto in avanti anche in questo settore della ricerca astrofisica».
Per saperne di più:
- Leggi su Nature l’articolo “An X-ray chimney extending hundreds of parsecs above and below the Galactic Centre“, di G. Ponti, F. Hofmann, E. Churazov, M. R. Morris, F. Haberl, K. Nandra, R. Terrier, M. Clavel e A. Goldwurm