Utilizzando l’osservatorio a raggi X Chandra della NASA, gli astronomi hanno individuato una presa d’aria di scarico attaccata a un “camino” di gas caldo che soffia via dal centro della Via Lattea.

 

 

 

Utilizzando l’osservatorio a raggi X Chandra della NASA, gli astronomi hanno individuato una presa d’aria di scarico attaccata a un “camino” di gas caldo che soffia via dal centro della Via Lattea.

Le eruzioni del buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea, chiamato Sagittarius A* (Sgr A* in breve), potrebbero aver creato questo camino e la bocca di scarico.

Il camino e la bocca si trovano a circa 26.000 anni luce dalla Terra.

Il camino inizia al centro della galassia e si trova perpendicolarmente al disco a spirale della Via Lattea.

Gli astronomi avevano precedentemente identificato il camino utilizzando i dati a raggi X di Chandra e XMM-Newton, una missione dell’ESA (Agenzia Spaziale Europea) con il contributo della NASA.

L’emissione radio rilevata dal radiotelescopio MeerKAT mostra l’effetto dei campi magnetici che racchiudono il gas nel camino.

Gli ultimi dati di Chandra rivelano diverse creste di raggi X approssimativamente perpendicolari al piano della galassia.

I ricercatori pensano che queste siano le pareti di un tunnel, a forma di cilindro, che aiuta a incanalare il gas caldo mentre si muove verso l’alto lungo il camino e lontano dal Centro Galattico.

La bocca appena scoperta si trova vicino alla parte superiore del camino a circa 700 anni luce dal centro della galassia.

“Sospettavamo che i campi magnetici agissero come le pareti del camino e che il gas caldo stesse viaggiando attraverso di loro, come fumo”, ha detto Scott Mackey dell’Università di Chicago, che ha guidato lo studio.

“Ora abbiamo scoperto una presa d’aria di scarico vicino alla parte superiore del camino”.

Il team pensa che lo sfiato di scarico si sia formato quando il gas caldo che saliva attraverso il camino ha colpito il gas più freddo che si trovava sul suo percorso.

La luminosità delle pareti delle prese d’aria di scarico nei raggi X è causata da onde d’urto – simili ai boom sonici degli aerei supersonici – generate da questa collisione. Il lato sinistro dello sfiato di scarico è probabilmente particolarmente luminoso perché il gas che scorre verso l’alto colpisce la parete del tunnel con un angolo più diretto e con più forza rispetto ad altre regioni.

Gli autori dello studio pensano che il gas caldo provenga molto probabilmente da una sequenza di eventi che coinvolgono la caduta di materiale in Sgr A* e poi le eruzioni dal buco nero che spingono il gas verso l’alto lungo il camino e fuori attraverso lo sfiato di scarico. Tuttavia, non sanno esattamente con quale frequenza il buco nero viene alimentato.

Studi precedenti hanno indicato che i drammatici brillamenti di raggi X si verificano ogni poche centinaia di anni o vicino alla posizione del buco nero centrale, quindi potrebbero svolgere un ruolo importante nel guidare il gas caldo verso l’alto attraverso lo sfiato di scarico.

Gli astronomi stimano anche che il buco nero galattico si strappi e inghiotta una stella ogni 20.000 anni circa.

Tali eventi porterebbero a potenti ed esplosivi rilasci di energia, gran parte della quale sarebbe destinata a salire attraverso le prese d’aria dei camini.

“Non siamo sicuri che questa energia e questo calore siano alimentati da una grande quantità di materiale che viene scaricato su Sgr A* in una sola volta, come un mucchio di tronchi che vengono scaricati su un fuoco”, ha detto il co-autore Mark Morris dell’Università della California, Los Angeles.

“Oppure potrebbe provenire da più piccoli carichi che vengono immessi nel buco nero, in modo simile alla legna da ardere che viene regolarmente gettata dentro”.

Le particelle e l’energia nella bocca forniscono indizi sull’origine di due strutture misteriose e molto più grandi intorno al centro della Via Lattea: le bolle di Fermi osservate nei raggi gamma dal telescopio spaziale a raggi gamma Fermi della NASA e le bolle eROSITA, rilevate dal nuovo telescopio a raggi X dell’ESA.

Entrambe sono coppie di strutture che si estendono a migliaia di anni luce di distanza dal centro della galassia.

Forniscono importanti informazioni sull’attività esplosiva passata vicino al centro della galassia.

Le bolle di Fermi ed eROSITA sono entrambe allineate con la direzione del camino e di un secondo camino a raggi X che inizia al centro della galassia e punta nella direzione opposta.

Gli effetti di imbuto dello sfiato di scarico vicino alla parte superiore del camino possono mantenere il gas caldo concentrato mentre viaggia verso l’alto, aiutando la formazione della struttura coerente delle bolle.

“L’origine delle bolle di Fermi e delle bolle di eROSITA sono alcuni dei più grandi misteri affrontati dagli studi sulla radiazione ad alta energia della nostra galassia”, ha detto il co-autore Gabriele Ponti dell’Istituto Nazionale di Astrofisica di Merate.

“Abbiamo scoperto una piccola struttura che potrebbe svolgere un ruolo importante nella creazione di queste gigantesche bolle”.