Il centro della Via Lattea

Il cuore della Galassia: un’immagine senza precedenti del centro della Via Lattea, ottenuta grazie al telescopio spaziale XMM-Newton e commentata in dettaglio.

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Il centro della Via Lattea (immagine in falsi colori). | ESA/XMM-Newton/G. Ponti et al. 2015

Che le regioni centrali della nostra galassia, la Via Lattea, non fossero luoghi tranquilli era un'idea diffusa da tempo, ma le osservazioni effettuate con il telescopio spaziale per raggi X XMM-Newton lo hanno confermato.

 

un luogo da evitare. In un articolo pubblicato sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society un gruppo di ricercatori coordinato dall’italiano Gabriele Ponti descrive i processi più energetici rilevati nel nucleo della Galassia, grazie ai dati raccolti da XMM-Newton nel corso di oltre un mese di osservazioni, e interpreta in maniera dettagliata che cosa sta succedendo nella regione centrale della Via Lattea.

 

Sagittarius A*, il buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia, la cui massa è qualche milione di volte quella del Sole, è considerato la prima fonte di attività in quell’area. Nell’immagine in falsi colori qui sopra, ricostruita utilizzando le osservazioni di XMM-Newton, esso si trova nella sorgente sfocata brillante a destra della zona centrale.

 

La radiazione X è prodotta dalla materia presente attorno al buco nero, che viene riscaldata sino a temperature di diversi milioni di gradi: a queste temperature la materia emette appunto prevalentemente raggi X.

 

L’immagine, che copre una regione le cui dimensioni sono di circa 1.000 anni luce, mostra però molte altre sorgenti che provano come il centro della Galassia sia un’area di grande attività di vari tipi.

 

Nell'immagine, le sorgenti brillanti sono sistemi stellari binari in cui una delle stelle ha raggiunto la fine della sua vita, diventando una stella di neutroni o un buco nero. Anche in questo caso, le emissioni di raggi X sono causate dalla materia che prima di essere fagocitata da questi oggetti superdensi viene surriscaldata tanto da generare emissioni così energetiche.

 

Il centro della Via Lattea contiene anche giovani stelle e ammassi stellari. Alcuni di essi sono visibili in colore bianco o in rossastro in varie parti dell’immagine. Assieme alle supernove, le giovani stelle emettono forti venti che modificano la forma delle nubi di gas esistenti in quell’area.

 

Un buco nero per adesso tranquillo. Questo studio ha rilevato la presenza di alcune enormi nubi di gas caldo, il cui esame ha permesso di scoprire anche le tracce di emissioni generate dalla presenza di elementi pesanti prodotti soprattutto dalle supernove. Queste emissioni sono localizzate per lo più in corrispondenza delle nubi di gas dalla forma arcuata, visibili in basso a destra e a sinistra rispetto al centro dell'immagine: con ogni probabilità sono ciò che resta di antiche esplosioni di supernova oppure, almeno in parte, possono essere collegate al passato turbolento del buco nero supermassiccio che attualmente non è più così attivo.

 

È infatti convinzione comune che nella prima parte della sua evoluzione Sagittarius A* sia stato molto più "vivace", come i buchi neri si trovano al centro di molte galassie.

 

Rappresentazione artistica del telescopio spaziale per raggi X dell'ESA XMM-Newton. | ESA/XMM-Newton

Lo strumento. L'High Throughput X-ray Spectroscopy Mission (per la spettroscopia ai raggi-X), è stato lanciato dall'Agenzia spaziale europea (Esa) il 10 dicembre 1999 e posizionato in un'orbita molto ellittica con un apogeo (il punto più lontano) di 114.000 km dalla Terra e un perigeo di soli 7.000 km.

 

I principali obiettivi scientifici di XMM-Newton (acronimo di X-ray Multi-Mirror) sono lo studio delle supernovae e delle loro tracce, delle pulsar, dei nuclei galattici attivi, del gas ionizzato che permea i grandi ammassi di galassie e in generale di tutti i fenomeni energetici che si verificano nell’universo osservabile.

 

È uno dei due grandi osservatori per astrofisica X oggi disponibili. La missione, tuttora pienamente operativa, continuerà almeno fino alla fine del 2016.

 

28 agosto 2015 | Mario Di Martino