Spazio

Un’esplosione titanica nel nucleo della Via Lattea

Due lobi di materia espulsi dal centro della Via Lattea forse prodotti dal buco nero presente nel suo nucleo.

Quando sulla Terra i nostri antenati avevano da poco assunto la posizione eretta, nel cuore della Via Lattea si verificò un’immane esplosione che portò all’espulsione di gas ad una velocità di oltre 3 milioni di km/h. Adesso, circa 2 milioni di anni più tardi, stiamo osservando gli effetti di questo vero e proprio cataclisma galattico: enormi nubi di gas al sotto e al di sopra del piano della nostra Galassia che si estendono per circa 30.000 anni luce.

Due gigantesche bolle di gas in espansione. Queste enormi strutture furono scoperte 5 anni fa dal telescopio spaziale Fermi sotto forma di emissione gamma in direzione del centro galattico e successivamente osservate anche alle lunghezze d’onda radio e X.

Ma è stato necessario utilizzare le eccezionali capacità del telescopio spaziale Hubble (HST) per misurare la velocità e la composizione di questi misteriosi lobi. Adesso, il prossimo obiettivo è quello di determinare la massa della materia “soffiata” via dal nucleo della Galassia, che potrebbe permettere di stabilire la causa di questo evento.

Analizzando lo spetttro della luce proveniente da quasar situati al di là del lobo settentrionale, è stato possibile determinare la velocità di espansione della enorme bolla di gas, la sua temperatura e composizione. © NASA/ESA/STScI

Le osservazioni. Anche se imponenti flussi di particelle cariche sono stati osservati provenire dai nuclei di altre galassie, questa è una opportunità unica per osservare da vicino un fenomeno del genere e, al fine di determinare le caratteristiche di queste strutture, è stato utilizzato lo spettrografo a bordo di HST per analizzare la luce ultravioletta di quasar (galassie con nucleo molto brillante) che prospetticamente si trovano al di là della bolla settentrionale.

Lo spettro della luce proveniente da questi oggetti remoti, attraversando il lobo, ci fornisce preziose informazioni sulla velocità della materia di cui è composto, sulla sua velocità e temperatura. E’ stato così possibile stabilire che questa enorme bolla si sta espandendo alla fantasmagorica velocità di oltre 3 milioni di km/h e che nella materia che la forma sono presenti discrete quantità di silicio, carbonio e alluminio, ad indicare che il gas è stato arricchito da elementi pesanti formatisi all’interno di stelle che hanno poi concluso il loro ciclo evolutivo. La temperatura della materia che forma il lobo è risultata essere di poco inferiore ai 10.000 °C.

Questo è il primo risultato della survey di 20 quasar lontani la cui luce attraversa il gas dei lobi prima di arrivare a noi. Una volta che l’analisi degli spettri di questi oggetti verrà completata sarà possibile stimare la massa di materia che è stata espulsa e l’energia che è stata necessaria per espellerla alla velocità osservata. Questi elementi potranno fornire delle indicazioni sull’origine dell’evento esplosivo.

Le ipotesi. Le ipotesi che per adesso sono state proposte riguardano una vasta regione di formazione stellare in prossimità del centro della Via Lattea che dà luogo a esplosioni di supernovae in rapida sequenza, oppure, più probabilmente, la “fagocitazione” da parte del buco nero supermassiccio nel centro della nostra Galassia di un ammasso di stelle. Quando ciò accade, il gas surriscaldato dal buco nero viene espulso ad altissima velocità nello spazio profondo. Poiché i due lobi sono giovani rispetto all'età della Via Lattea, dovrebbe trattarsi di un fenomeno di breve durata e queste bolle in espansione possono essere la prova di un evento ricorrente nella storia della Via Lattea, come appunto la cattura di concentrazioni di materia da parte del buco nero centrale.

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19 gennaio 2015 Mario Di Martino

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