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Via Lattea: identificati due flussi di energetici che partono dal buco nero della nostra galassia

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Artist’s impression of two ‘chimneys’ funneling hot, X-ray emitting material from the centre of our Galaxy into two huge cosmic bubbles. The two galactic chimneys were revealed using data collected between 2016 and 2018 by ESA’s XMM-Newton space observatory, which completed the most extensive X-ray map ever made of the Milky Way’s core. The giant, gamma-ray emitting bubbles had been discovered by NASA’s Fermi Gamma-ray Space Telescope. They form a shape akin to a colossal hourglass, spanning about 50 000 light years from end to end – comparable to the size of the Milky Way’s stellar disc, and to around half the diameter of the entire Galaxy. The two hot channels found by XMM-Newton stream outwards from Sagittarius A*, our Galaxy’s central supermassive black hole, and extend each for hundreds of light years, finally linking the immediate surroundings of the black hole and the bubbles together. Scientists think that these ‘chimneys’ act as a set of exhaust pipes through which energy and mass are transported from our Galaxy’s heart out to the base of the bubbles, replenishing them with new material. Copyright ESA/XMM-Newton/G. Ponti et al. 2019; ESA/Gaia/DPAC (Milky Way map), CC BY-SA 3.0 IGO.

Osservando il centro della nostra Galassia, l’XMM-Newton dell’ESA ha scoperto due colossali “camini” nelle vicinanze del buco nero supermassiccio della Via Lattea, in due enormi bolle cosmiche.

Le bolle giganti sono state scoperte nel 2010 dal telescopio spaziale a raggi gamma Fermi della NASA. Una si estende sopra il piano della galassia e l’altro sotto, formando una forma simile a una colossale clessidra che si estende per circa 50.000 anni luce, circa la metà del diametro dell’intera Galassia. Possono essere pensati come giganteschi “rigurgiti” di materiale dalle regioni centrali della Via Lattea, dove risiede il suo buco nero centrale, noto come Sagittario A*.

Due flussi di materiale che si allontanano dal buco nero

XMM-Newton ha scoperto ora due canali di materiale a emissione di raggi X caldi che fluiscono verso l’esterno di Sagittario A*, collegando insieme l’ambiente circostante del buco nero e le bolle.

“Sappiamo che deflussi e venti di materiale ed energia che emanano da una galassia sono fondamentali per scolpire e alterare la forma della galassia nel tempo. Sono attori chiave del modo in cui le galassie e altre strutture si formano e si evolvono nel cosmo”, dice l’autore principale Gabriele Ponti del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics a Garching, in Germania, e dell’Istituto Nazionale di Astrofisica in Italia.

“Fortunatamente, la nostra galassia ci fornisce un laboratorio vicino, per esplorare in dettaglio questi fenomeni e sondare come il materiale scorre nello spazio intorno a noi. Abbiamo utilizzato i dati raccolti da XMM-Newton tra il 2016 e il 2018 per formare la più ampia mappa a raggi X mai realizzata del nucleo della Via Lattea.”

La mappa della Via Lattea

Questa mappa rivelava lunghi canali di gas surriscaldati, ciascuno esteso per centinaia di anni luce, che scorrono sopra e sotto il piano della Via Lattea. Gli scienziati pensano che questi agiscano come un insieme di tubi di scappamento attraverso i quali l’energia e la massa vengono trasportate dal cuore della nostra Galassia alla base delle bolle, ricostituendole con nuovo materiale.

Questa scoperta chiarisce in che modo l’attività che si svolge nel nucleo della nostra galassia, sia presente che passata, è connessa all’esistenza di strutture più grandi attorno ad essa.

Il deflusso potrebbe essere un residuo del passato della nostra Galassia, da un periodo in cui l’attività era molto più diffusa e potente, o potrebbe dimostrare che anche le galassie “inattive”, ​​quelle che ospitano un buco nero supermassiccio relativamente silenzioso e livelli moderati di formazione stellare come la Via Lattea, possono vantare enormi deflussi energetici di materiale.

“La Via Lattea è vista come una sorta di prototipo per una galassia a spirale standard”, afferma il coautore Mark Morris della University of California, Los Angeles.

“In un certo senso, questa scoperta fa luce su come tutte le tipiche galassie a spirale – e il loro contenuto – possano comportarsi nel cosmo.”

Il caotico nucleo della nostra Galassia

Nonostante la sua categorizzazione come quiescente sulla scala cosmica dell’attività galattica, i dati precedenti di XMM-Newton hanno rivelato che il nucleo della nostra Galassia è ancora piuttosto tumultuoso e caotico. Le stelle morenti esplodono violentemente, gettando il loro materiale nello spazio; le stelle binarie ruotano l’una attorno all’altra. Il Sagittario A*, un buco nero massiccio come quattro milioni di Soli, è in agguato per il materiale in arrivo da divorare, emettendo in seguito radiazioni e particelle energetiche.

 

 

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