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    L’energia che alimenta una galassia

    Determinando quanta energia permea il centro della Via Lattea, una ricerca permette di comprendere meglio le fonti da cui origina.

    di Lisa Ovi

    Come spiega L. Matthew Haffner assistente professore di fisica e astronomia a Embry-Riddle della Embry-Riddle Aeronautical University, il nucleo della Via Lattea è caratterizzato dalla presenza di idrogeno ionizzato, ovvero spogliato dei propri elettroni ed altamente energizzato. Di solito, in assenza di un apporto costante di energia, gli elettroni liberi si ricombinano velocemente per tornare a uno stato neutro. Non sappiamo quali fonti di energia mantengano tanto idrogeno in stato ionizzato, ma un nuovo studio pubblicato da Science Advances ci avvicina alla risposta.

    Realizzato in collaborazione con Dhanesh Krishnarao dell’Università del Wisconsin-Madison, e con Whitewater Bob Benjamin uno dei maggiori esperti in fatto di struttura delle stelle e della Via Lattea, lo studio si basa su osservazioni condotte negli ultimi due decenni dal Wisconsin H-Alpha Mapper, o WHAM, un telescopio con sede in Cile.

    Studiando i dati raccolti dal WHAM, i ricercatori sono rimasti dapprima incuriositi una struttura particolare osservabile al centro della nostra galassia. Oltre una copertura di polvere e gas interstellare, l’idrogeno ionizzato (di colore rosso di rosso alle lenti del WHAM) appare inclinato in direzione della Terra rispetto alla Via Lattea. Secondo i ricercatori, l’inclinazione non è spiegabile da fenomeni fisici noti come la rotazione galattica.

    La Via Lattea è una galassia di tipo LINER, come un terzo di tutte le galassie osservate.  Si tratta di galassie caratterizzate da un ammontare maggiore di radiazioni rispetto alle galassie in cui si stanno formando molte nuove stelle, ma meno radiazioni di quelle in cui abbondano buchi neri supermassicci che consumano attivamente grandi quantità di materiale. Prima di questa scoperta del WHAM, la galassia LINER nota più vicina a noi era Andromeda, a milioni milioni di anni luce da noi. Il nucleo della Via Lattea si trova a poche decine di migliaia di anni luce di distanza, e ci permette di studiare da vicino questo gas ionizzato per conoscere meglio la natura del centro della nostra galassia.

    Un Tilted Disk viene solitamente studiato con tecniche che utilizzano la luce infrarossa o radio per vedere oltre le macchie scure di polvere e gas interstellare che caratterizzano galassie come la Via Lattea. Queste tecniche rappresentano un limite nello studio del gas ionizzato. In questo caso, i ricercatori si sono avvalsi di una rara opportunità di studiare il disco inclinato usando la luce ottica. “La possibilità di effettuare queste misurazioni con luce ottica ci ha permesso di mettere a confronto più facilmente il nucleo della Via Lattea con quello di altre galassie”, spiega Haffner. “Studi passati hanno misurato la quantità e la qualità di gas ionizzato al centro di migliaia di galassie a spirale in tutto l’universo. Per la prima volta, siamo stati in grado di fare un confronto diretto tra queste misurazioni e quelle condotte sulla nostra Galassia.”

    Secondo i ricercatori, dalla loro analisi dei dati raccolti dal Wham, almeno il 48% dell’idrogeno gassoso nel disco inclinato al centro della Via Lattea è ionizzato da una fonte sconosciuta. Vicino al centro della galassia, infatti, il gas viene ionizzato da stelle di nuova formazione, ma man mano che ci si allontana dal centro, la struttura assume le caratteristiche di una galassia di tipo Liner. La struttura sembra muoversi verso la Terra perché si trova su di un’orbita ellittica all’interno delle braccia a spirale della Via Lattea.

    La possibilità di osservare il gas ionizzato con nuovi strumenti dovrebbe avvicinarci alla scoperta delle fonti di energia che mantengono ionizzato il gas al centro della Via Lattea. Il prossimo passo per i ricercatori sarà caratterizzare tali fonti di energia. Classificare la nostra galassia in base al suo livello di radiazione è stato un importante primo passo verso tale obiettivo.

    (lo)

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