27 Gennaio 2022
13:21

Mille misteriosi filamenti magnetici scoperti nel cuore della Via Lattea

Grazie al potente radiotelescopio Meerkat sono stati scoperti mille misteriosi filamenti magnetici attorno al buco nero gigante sito al centro della Via Lattea.
A cura di Andrea Centini
Credit: SARAO, I.Heywood
Credit: SARAO, I.Heywood

Al centro delle galassie si annidano mostruosi buchi neri supermassicci con masse di milioni o addirittura miliardi di volte superiori a quella del Sole. La nostra galassia, la Via Lattea, non fa eccezione; nel suo cuore si trova infatti Sagittarius A*, un nucleo galattico di 4 milioni di masse solari. L'area che lo circonda è tra le più studiate, eppure ogni volta che si scopre qualcosa sono più le domande che si aprono che gli enigmi che si risolvono. È il caso dei misteriosi filamenti magnetici – rilevabili con strumenti radio – che di dipanano attorno al gigantesco buco nero, i più lunghi dei quali si estendono anche per 100 anni luce. Fino ad oggi se ne conoscevano poco più di cento, ma grazie a nuove osservazioni – i cui risultati sono finiti in due studi – il loro numero è balzato improvvisamente a oltre mille. Non è ancora chiaro di cosa si tratti per l'esattezza, tuttavia poterli studiare come popolazione e non più come gruppi di oggetti aiuterà sicuramente a determinarne meglio la natura.

Credit: SARAO
Credit: SARAO

A scoprire la “famiglia” di lunghissimi filamenti magnetici, a 35 anni dall'individuazione dei primi da parte del professor Farhad Yusef-Zadeh, è stato un team di ricerca dell'istituto CIERA dell'Università Northwestern e dell'Osservatorio radioastronomico sudafricano (SARAO), che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi della NASA, del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università Macquarie (Australia), del Dipartimento di Fisica dell'Università di Oxford, dell'Osservatorio nazionale di radioastronomia di Charlottesville e altri istituti. Gli scienziati, coordinati dallo stesso professor Yusef-Zadeh, oltre che dai professori Fernando Camilo e Ian Heywood, si sono avvalsi del potente e sensibile radiotelescopio MeerKAT, grazie al quale è stato possibile ottenere la straordinaria immagine che vedete in testa all'articolo. “L'immagine cattura le emissioni radio di numerosi fenomeni, tra cui stelle esplosive, vivai stellari e la regione caotica intorno al buco nero supermassiccio di massa solare di 4 milioni che si nasconde al centro della nostra Galassia, a 25.000 anni luce dalla Terra”, si legge nel comunicato stampa del SARAO. “Il design innovativo, la sensibilità e il punto di vista geografico di MeerKAT sono stati le chiavi per produrre l'immagine straordinaria, che rivela nuovi resti di supernova – i gusci di materiale in espansione lasciati dietro quando le stelle massicce mettono fine alla loro vita in modo esplosivo – incluso un raro esempio sferico quasi perfetto, e fornisce agli astronomi la migliore comprensione della popolazione di misteriosi ‘filamenti radio' che non si trovano da nessun'altra parte”, proseguono gli esperti.

Credit: SARAO, Università di Oxford, Università Northwestern
Credit: SARAO, Università di Oxford, Università Northwestern

Gli scienziati sottolineano che fino ad oggi hanno studiato questi filamenti da un punto di vista "miope". Averne una popolazione intera, infatti, permetterà di analizzare con maggior precisione caratteristiche come la forza dei campi magnetici, le lunghezze, gli orientamenti e lo spettro delle radiazioni. Secondo gli esperti è improbabile che si tratti di resti di supernovae, mentre è verosimile che siano prodotti proprio da Sagittarius A*. Tra le caratteristiche curiose vi è il fatto che si raggruppano e che in alcuni casi sono equidistanti, acquisendo una spaziatura simile a quella osservata in alcuni fenomeni associati al Sole. Sono misteri ai quali è ancora difficile dare una risposta. “Ho passato molto tempo a guardare questa immagine mentre lavoravo su di essa e non mi stanco mai”, ha dichiarato il dottor Ian Heywood astronomo presso Università di Oxford, Università di Rhodes e SARAO. “Quando mostro questa immagine a persone che potrebbero essere nuove alla radioastronomia, o comunque non familiari con essa, cerco sempre di sottolineare che l'imaging radio non è sempre stato così, e che balzo in avanti è davvero MeerKAT in termini di capacità. È stato un vero privilegio lavorare nel corso degli anni con i colleghi di SARAO che hanno costruito questo fantastico telescopio”, ha aggiunto Heywood.

Gli scienziati hanno ottenuto l'immagine dopo 200 ore di osservazioni, coprendo un'area del cielo grande trenta volte il diametro apparente del disco lunare pieno. Sono stati raccolti oltre 70 Terabyte di dati e ci vorranno molti anni prima che i radioastronomi possano analizzarli tutti. I dettagli su questi misteriosi fili magnetici sono stati pubblicati negli studi “Statistical Properties of the Population of the Galactic Center Filaments: The Spectral Index and Equipartition Magnetic Field” e “The 1.28 GHz MeerKAT Galactic Center Mosaic”.

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