La Via Lattea potrebbe essere più paffuta e meno filiforme di quanto creduto finora


In una mappa della Via Lattea, il braccio a spirale vicino appena oltre il Sole è conosciuto come il braccio di Perseo. Gli astronomi hanno creato questa mappa misurando le posizioni delle sorgenti radio naturali note come maser (punti rosa nei riquadri a destra) e le nubi di polvere (punti blu). In alto a destra, una regione ombreggiata mostra la forma precedentemente creduta del braccio di Perseo, delimitata da una combinazione di maser e nuvole di polvere. Nuove misurazioni (al centro a destra) mostrano che alcune di queste nubi di polvere sono molto più vicine o lontane dal Sole di quanto si pensasse inizialmente. Di conseguenza, il braccio di Perseo potrebbe essere molto più goffo e meno ben definito (in basso a destra).

La nostra Via Lattea è nota da tempo per essere una galassia a spirale, a forma di uovo al tegamino con un bulbo centrale e un disco sottile e piatto di stelle. Per decenni, gli astronomi hanno lottato per mappare il disco della Via Lattea e i suoi bracci a spirale associati. Come dice il vecchio detto, non puoi vedere l’insieme della foresta se sei nel mezzo della foresta, come puoi mappare i suoi boschetti senza una vista dall’alto?

Il lavoro precedente ha suggerito che la Via Lattea è ciò che è noto come una spirale “grand design”, con bracci a spirale lunghi, stretti e ben definiti. Tuttavia, una nuova ricerca trova che almeno una porzione della Via Lattea esterna (oltre la posizione del Sole) è molto più grumosa e caotica.

Abbiamo avuto a lungo un’immagine della galassia nella nostra mente, basata su una combinazione di misure e inferenze“, ha detto Josh Peek dello Space Telescope Science Institute (STScI) a Baltimora, Maryland. “Questo lavoro mette in discussione quell’immagine. Non vediamo prove che i pezzi che abbiamo collegato siano effettivamente collegati“.

Le distanze sono la chiave

Quando si mappa la nostra galassia, la sfida più grande è trovare la distanza di ogni data stella, ammasso stellare o ammasso di gas. Il gold standard è quello di utilizzare misure di parallasse di fonti radio naturali chiamate maser, alcune delle quali si trovano in regioni di formazione stellare ad alta massa. Tuttavia, questa tecnica lascia inevitabilmente delle lacune.

Per colmare queste lacune, gli astronomi passano dall’esame delle regioni di formazione stellare alle nubi di gas e, più precisamente, ai movimenti di queste nubi di gas. In una situazione ideale, il movimento in linea di vista che misuriamo per una nube di gas è direttamente collegato alla sua distanza a causa della rotazione complessiva della Via Lattea. Di conseguenza, misurando le velocità del gas, possiamo determinare le distanze e quindi la struttura sottostante della galassia.

La domanda allora diventa: cosa succede in una situazione non ideale?

Mentre il moto di una data nube di gas potrebbe essere dominato dalla sua rotazione attorno al centro galattico, essa ha senza dubbio anche altri moti, più casuali. Questi moti aggiuntivi possono confondere le nostre mappe?

Grossa e grumosa

Per indagare questa domanda, Peek e i suoi colleghi hanno esaminato non il gas, ma la polvere. In generale, all’interno della nostra galassia, il gas e la polvere sono strettamente associati, quindi se si può mappare uno, si può mappare anche l’altro.

Le mappe 3D della polvere possono essere create esaminando i colori di grandi collezioni di stelle sparse nel cielo. Più polvere c’è tra la stella e il nostro telescopio, più rossa apparirà la stella rispetto al suo colore naturale.

Peek e il suo team hanno esaminato una regione dello spazio conosciuta come il braccio a spirale di Perseo, che si trova oltre il nostro Sole nel disco della Via Lattea. Hanno confrontato le distanze misurate tramite l’arrossamento della polvere con quelle determinate dal rapporto di velocità. Hanno scoperto che molte delle nubi non si trovano, infatti, alla distanza del braccio di Perseo, ma si estendono invece lungo una distanza di circa 10.000 anni luce.

Dopo tutto non abbiamo bracci di spirale lunghi e magri, almeno in questa sezione della galassia. Ci sono pezzi e grumi che non assomigliano a niente“, ha spiegato Peek. “È una buona possibilità che il disco esterno della Via Lattea assomigli alla vicina galassia Messier 83, con pezzi di bracci più corti e tagliati“.

Rivedere la nostra mappa

Mentre quest’ultima ricerca si è concentrata sulla Via Lattea esterna, la Hubble Fellow Catherine Zucker, membro del team di Peek allo STScI, sta progettando di estendere questo lavoro alla Via Lattea interna. La regione interna all’orbita del Sole è dove risiedono i bracci a spirale che stanno formando più attivamente le stelle.

Zucker ha in programma di creare mappe 3D della polvere utilizzando le indagini infrarosse su larga scala esistenti per misurare l’arrossamento di circa 1 o 2 miliardi di stelle. Collegando queste nuove mappe della polvere con le indagini esistenti sulla velocità del gas, gli astronomi possono perfezionare la nostra mappa della Via Lattea interna, proprio come hanno già fatto con la galassia esterna.

I precedenti sforzi di mappatura 3D della polvere si sono basati in gran parte su dati a lunghezze d’onda visibili all’occhio umano. Nessuno ha usato dati nell’infrarosso profondo per creare una mappa 3D della polvere“, ha detto Zucker. “Potremmo scoprire che questa regione, come il braccio di Perseo, è più caotica e meno ben definita“.

Ancora più intuizioni potrebbero venire dal prossimo Nancy Grace Roman Space Telescope e dal Vera Rubin Observatory. Il Roman Space Telescope avrà la capacità di mappare l’intero piano galattico in poche centinaia di ore. Inoltre, le sue misurazioni a infrarossi taglieranno la polvere.

Potremmo vedere chiaramente fino all’altro lato della galassia per la prima volta. Se un sondaggio come questo venisse selezionato per Roman, sarebbe stupefacente“, ha detto Peek.

Rubin, d’altra parte, sarà in grado di fare osservazioni profonde di oggetti deboli ad una varietà di lunghezze d’onda ottiche. Combinando la visione infrarossa del cielo di Roman con i dati ottici profondi e a più lunghezze d’onda di Rubin, potremmo finalmente mappare la nostra “foresta” cosmica.

Fonte

3 pensieri su “La Via Lattea potrebbe essere più paffuta e meno filiforme di quanto creduto finora

  1. A proposito di astronomia, non sono riuscito a vedere Leonard.
    I giorni scorsi troppo bassa all’orizzonte dopo il tramonto del sole, ieri ed oggi nebbia in val padana e visibilità nulla.
    Tu sei riuscito a vederla?

    "Mi piace"

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