Una nuova immagine svela il "cuore" della Via Lattea: il centro della galassia come non lo avevamo mai visto
Una "fotografia" senza precedenti del centro della Via Lattea rivela gas, polveri e regioni di formazione stellare vicino al buco nero supermassiccio
Il centro della Via Lattea così come non è mai stato osservato prima. Grazie a una campagna scientifica condotta con una rete di telescopi installati nel deserto di Atacama, in Cile, gli astronomi hanno raccolto dati che permettono di esplorare in profondità la regione più interna della nostra galassia.
L’immagine mostra un’area vasta, una porzione enorme dello spazio che contiene dense nubi di gas e polveri, filamenti cosmici e regioni in cui stanno nascendo nuove stelle. Per dare un’idea delle dimensioni, un raggio di luce impiegherebbe 650 anni per attraversare l’intera area rappresentata.
Redazione
Questa osservazione offre una finestra straordinaria su uno dei luoghi più complessi della Via Lattea: una zona in cui si intrecciano nascita e morte stellare, campi gravitazionali estremi e processi chimici ancora poco compresi.
La Central Molecular Zone: il laboratorio cosmico della nostra galassia
La regione osservata dagli astronomi è conosciuta come Central Molecular Zone (CMZ), cioè la zona molecolare centrale della Via Lattea. Si tratta di una vasta regione ricca di gas molecolare freddo, la materia prima da cui si formano le stelle. Per molto tempo questa zona è rimasta difficile da studiare in dettaglio. La luce visibile proveniente dal centro galattico viene infatti bloccata da enormi quantità di polveri interstellari che si trovano tra noi e il cuore della galassia. Di conseguenza, per osservare ciò che accade in queste regioni, gli astronomi devono utilizzare strumenti capaci di rilevare radiazioni diverse dalla luce visibile.
Come spiega Steve Longmore, professore di astrofisica alla Liverpool John Moores University e responsabile del progetto scientifico ACES a BBC: «La CMZ ospita alcune delle stelle più massicce conosciute nella nostra galassia, molte delle quali vivono velocemente e muoiono giovani, terminando la loro vita in potenti esplosioni di supernova e persino ipernova. Studiando come nascono le stelle nella CMZ possiamo ottenere un quadro più chiaro di come le galassie siano cresciute ed evolute. Riteniamo che questa regione condivida molte caratteristiche con le galassie dell’Universo primordiale, dove le stelle si formavano in ambienti caotici ed estremi.»
Pina Di Prisco
La nuova immagine permette di vedere con grande precisione filamenti di gas freddo, strutture cosmiche che si estendono per decine di anni luce e che rappresentano le prime fasi della formazione stellare. All’interno di queste strutture la materia si accumula progressivamente fino a creare regioni più dense, dalle quali possono nascere nuove stelle. Gli astronomi hanno inoltre individuato nubi molecolari più piccole, distribuite attorno a stelle singole o a gruppi stellari, rivelando un panorama estremamente complesso e dinamico. Studiare la CMZ significa quindi osservare un vero e proprio laboratorio naturale di astrofisica, dove è possibile analizzare in tempo reale i processi che governano la nascita e l’evoluzione delle stelle.
Il misterioso ruolo del buco nero al centro della galassia
Nel cuore della Via Lattea si trova anche un oggetto cosmico tra i più enigmatici: un buco nero supermassiccio, noto agli astronomi come Sagittarius A*. Questo gigantesco oggetto ha una massa pari a milioni di volte quella del Sole ed esercita una potente influenza gravitazionale sulla regione circostante. La nuova immagine mostra dense nubi di gas e polveri che orbitano attorno a questa regione centrale. Tuttavia, il ruolo esatto che i buchi neri supermassicci svolgono nella formazione e nell’evoluzione delle galassie non è ancora completamente compreso. Gli scienziati sanno che quasi tutte le grandi galassie possiedono un buco nero al loro centro. Ma resta aperta una domanda fondamentale: questi oggetti guidano l’evoluzione delle galassie o ne sono semplicemente una conseguenza? Osservare il centro della Via Lattea rappresenta un’opportunità unica per affrontare questa domanda. A differenza di altre galassie lontane, infatti, il nostro nucleo galattico è relativamente vicino alla Terra e può essere studiato con un livello di dettaglio molto maggiore. Secondo gli astronomi, le condizioni presenti nella Central Molecular Zone potrebbero inoltre ricordare quelle che caratterizzavano molte galassie nelle prime fasi della storia cosmica, quando la formazione stellare avveniva in ambienti estremamente turbolenti e ricchi di gas.
Cos’è ALMA: il telescopio che ha reso possibile questa osservazione
Dietro questa straordinaria immagine c’è uno degli strumenti più avanzati dell’astronomia moderna: ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Situato nel deserto di Atacama, a oltre 5.000 metri di altitudine, ALMA è composto da 66 antenne radio che lavorano insieme come se fossero un unico gigantesco telescopio. Questo sistema consente agli astronomi di osservare l’Universo nelle lunghezze d’onda millimetriche e submillimetriche, una parte dello spettro elettromagnetico particolarmente utile per studiare gas freddo e polveri cosmiche. A differenza dei telescopi ottici, che osservano la luce visibile emessa da stelle e galassie, ALMA è progettato per studiare la materia prima che diventi luminosa, quando si trova ancora nelle fasi iniziali della formazione stellare. La nuova immagine del centro della Via Lattea è stata realizzata combinando numerose osservazioni individuali, creando una grande immagine mosaico. L’area coperta è così vasta che equivale a una porzione di cielo grande quanto tre Lune piene affiancate. Per gli astronomi si tratta della più grande immagine mai realizzata con ALMA, un risultato che dimostra le straordinarie capacità di questo osservatorio. Guardando al futuro, le prospettive di ricerca sono ancora più promettenti. Come spiega l’astronomo Ashley Barnes, membro del team di ricerca: «Il prossimo aggiornamento della sensibilità a banda larga di ALMA, insieme all’Extremely Large Telescope dell’ESO, ci permetterà presto di esplorare questa regione ancora più in profondità: potremo risolvere strutture più fini, tracciare una chimica più complessa ed esplorare con una chiarezza senza precedenti l’interazione tra stelle, gas e buchi neri. In molti modi, questo è solo l’inizio».
Di galassie parliamo anche nell'ultimo numero di GrandTour, con la consueta rubrica dell'astrofisica Mariafelicia De Laurentis
