Filamenti misteriosi nella Via Lattea: nuove tracce di dinamiche sconosciute nel cuore della galassia
La Via Lattea, osservata da un telescopio amatoriale, appare come un tranquillo oceano stellato. Tuttavia, nelle vicinanze del suo buco nero supermassiccio centrale, si scatena un autentico caos cosmico: gas turbolenti, polveri rarefatte e onde d’urto si intrecciano in un complesso balletto spaziale. È in questo scenario che, grazie al radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), un gruppo di ricercatori ha individuato filamenti misteriosi di gas sottili e allungati, totalmente privi di polvere, una scoperta che sta ridefinendo la nostra comprensione del centro galattico.
La sorprendente scoperta dei filamenti senza polvere
Filamenti misteriosi nella Via Lattea: il team coordinato da Kai Yang dell’Università di Shanghai Jiao Tong ha rilevato che questi filamenti, tramite l’emissione del monossido di silicio (SiO), sono gassosi e anomali. La vera peculiarità risiede nell’assenza di polvere, elemento solitamente legato al gas nello spazio. Lo studio, pubblicato su Astronomy & Astrophysics, localizza questi filamenti in una regione di circa 0,01 parsec (oltre 2.000 unità astronomiche), dove si muovono in modo straordinariamente ordinato, quasi come corsie di un traffico interstellare controllato.
Grazie all’elevatissima risoluzione di ALMA, gli scienziati hanno potuto mappare le linee spettrali delle nubi molecolari nel cuore della galassia, rivelando un ciclo continuo di formazione, distruzione e rigenerazione del gas interstellare.
Perché questi filamenti misteriosi nella via Lattea sono così diversi?
Durante l’analisi, i ricercatori hanno notato che i filamenti si trovano lontano dalle classiche zone di formazione stellare, e la loro completa separazione dalla polvere sfida ogni modello astrofisico attuale. Le loro velocità uniformi e l’assenza di turbolenze suggeriscono un comportamento coerente e ordinato. Anche la gravità sembra agire in modo inconsueto: non si osservano segni di equilibrio statico, ma una sorta di danza dinamica in cui i filamenti si muovono armoniosamente.
Un’ulteriore conferma dell’anomalia è la mancanza delle classiche emissioni termiche a 1,3 mm, solitamente associate alla polvere riscaldata. Questo fa ipotizzare che qualcosa abbia rimosso selettivamente la componente solida, lasciando solo il gas libero di fluire.
Tornado spaziali e shock ad alta energia
Il professor Xing Lu dell’Osservatorio astronomico di Shanghai paragona il fenomeno a dei “tornado galattici”: vortici di gas che emergono, ruotano rapidamente e poi si dissolvono, facilitando la redistribuzione della materia interstellare. Questi canali energetici potrebbero essere generati da shock ad alta energia, che destabilizzano il gas e rilasciano molecole dalla superficie della polvere.
Molecole come SiO, CH₃OH (metanolo) e composti organici complessi vengono così incorporate nuovamente nel ciclo gassoso galattico.
ALMA svela l’invisibile: filamenti nella zona molecolare centrale
Come evidenzia Yichen Zhang, coautore dello studio, senza la sensibilità di ALMA non sarebbe stato possibile rilevare dettagli così minuti. Le transizioni rotazionali di SiO 5–4 fungono da indicatori di shock, e i filamenti sono stati osservati nelle cosiddette nubi “a 20 km/s” e “a 50 km/s”, nella zona molecolare centrale (CMZ). Qui le velocità interne dei filamenti spaziano da -20 a 75 km/s, segnalando l’azione di shock e impatti interstellari più che processi di formazione stellare convenzionale.
Queste strutture instabili e transitorie spostano grandi quantità di gas, contribuendo ad arricchire chimicamente la CMZ, che si configura come un nucleo reattivo di attività chimica galattica.
Filamenti sottili nella zona molecolare centrale (CMZ). (a) Emissioni radio a 1,28 GHz dalla regione Sgr A registrate da MeerKAT, che evidenziano (in rosso) le nubi a 20 km/s e 50 km/s. (b–c) Mappe di intensità integrate della linea SiO 5–4 nelle due nubi, ottenute con ALMA a bassa risoluzione (~1,9″). I riquadri blu indicano le aree ingrandite in cui compaiono filamenti estremamente sottili. I cerchi tratteggiati mostrano il 50% della portata del fascio primario nelle osservazioni ALMA ad alta risoluzione (~0,23″). (d–g) Emissione di SiO 5–4 catturata con alta risoluzione negli intervalli di velocità [−20, 40] km/s (per la nube a 20 km/s) e [25, 75] km/s (per la nube a 50 km/s). Le linee tratteggiate rosa evidenziano i filamenti stretti identificati, mentre i contorni neri mostrano l’emissione continua di 1,3 mm a tre intensità crescenti. Crediti: Yang et al.
Un ciclo galattico continuo e attivo
Secondo i ricercatori, i filamenti potrebbero rappresentare una componente fondamentale di un ciclo galattico di riciclo della materia: gli shock liberano molecole congelate, che scorrono lungo i filamenti, si reintegrano nella polvere e riattivano il processo. È un meccanismo di riciclo cosmico permanente, in cui nulla si perde, ma tutto si trasforma.
La presenza di metanolo (CH₃OH), acetonitrile (CH₃CN) e cianopropino (HC₃N) conferma un ambiente chimicamente attivo, potenzialmente utile alla formazione stellare o alla sintesi di molecole complesse.
Conclusione: ancora tanti misteri da svelare
Molti interrogativi restano aperti: da dove nascono questi filamenti? Quanto durano? Qual è il loro esatto ruolo nel ciclo galattico della materia? Alcuni ipotizzano errori strumentali nella rilevazione della polvere, ma la qualità dei dati ALMA rende poco plausibile questa spiegazione.
Questa scoperta rappresenta un nuovo tassello nella comprensione della nostra galassia e ci ricorda che l’universo è ancora pieno di misteri affascinanti. Forse la chiave per comprenderlo davvero si cela proprio in un sottilissimo filamento di gas, invisibile all’occhio umano ma ben visibile a chi sa dove guardare.
Redazione
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