Gli scienziati scoprono misteriosi filamenti cosmici nel cuore della Via Lattea

Farhad Yusef-Zadeh

Iscrivendoti, accetti i nostri Termini di utilizzo e le nostre Politiche. Puoi annullare l'iscrizione in qualsiasi momento.

Farhad Yusef-Zadeh, un astrofisico, studia le misteriose strutture simili a filamenti nel cuore della Via Lattea dal 1984.

Questi enormi filamenti cosmici provengono dal mostro cosmico Sagittarius A*, un buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia.

Mentre li studiavano, Yusef-Zadeh e colleghi hanno scoperto una popolazione completamente nuova di questi filamenti cosmici.

"È stata una sorpresa trovare all'improvviso una nuova popolazione di strutture che sembrano puntare nella direzione del buco nero", ha detto in una nota Yusef-Zadeh della Northwestern University.

Nel 1984, ciò che Yusef-Zadeh scoprì furono lunghi filamenti unidimensionali che penzolavano verticalmente vicino al buco nero.

La popolazione di filamenti appena identificata appare molto più corta e si estende orizzontalmente o radialmente dal buco nero. I filamenti verticali possono raggiungere un'altezza di 150 anni luce, mentre i filamenti orizzontali assomigliano a "punti e linee del codice Morse".

Il telescopio MeerKAT dell'Osservatorio radioastronomico sudafricano (SARAO), che ha migliorato le capacità di radioastronomia, ha identificato la nuova popolazione. Il team stava studiando i filamenti verticali conosciuti quando questa nuova popolazione è stata individuata nei dati.

"Abbiamo scoperto che questi filamenti non sono casuali ma sembrano essere legati al deflusso del nostro buco nero. Studiandoli, potremmo imparare di più sulla rotazione del buco nero e sull'orientamento del disco di accrescimento. È soddisfacente quando si trova ordine in un mezzo di un campo caotico del nucleo della nostra galassia", ha aggiunto Yusef-Zadeh.

Il team stima che i filamenti appena scoperti abbiano circa 6 milioni di anni.

Oltre ad essere verticali e orizzontali rispetto al piano galattico, i filamenti presentano alcune proprietà uniche.

Rispetto ai filamenti verticali magnetizzati, i filamenti orizzontali appena scoperti emettono radiazioni termiche. I filamenti verticali accelerano le particelle quasi alla velocità della luce. I filamenti orizzontali, d'altra parte, "accelerano il materiale termico in una nuvola molecolare".

I filamenti orizzontali sono lunghi solo da 5 a 10 anni luce rispetto ai filamenti verticali, che sono relativamente più lunghi. I filamenti verticali avvolgono il nucleo della galassia, mentre i fili orizzontali si estendono solo su un lato, puntando verso il buco nero.

Gli autori affermano che ci sono ancora molte incognite riguardo alla popolazione appena identificata, compresa l'origine. "Pensiamo che debbano aver avuto origine da una sorta di deflusso da un'attività avvenuta alcuni milioni di anni fa. Sembra essere il risultato di un'interazione di quel materiale defluito con oggetti vicini", ha detto Yusef-Zadeh.

Yusef-Zadeh ha concluso dicendo: "Il nostro lavoro non è mai completo. Abbiamo sempre bisogno di fare nuove osservazioni, sfidare continuamente le nostre idee e rafforzare la nostra analisi".

I risultati della ricerca sono stati pubblicati su The Astrophysical Journal Letters.

Estratto dello studio:

Abbiamo esaminato la distribuzione dell'angolo di posizione (PA) dei filamenti del centro galattico con lunghezze L > 66'' e <66'' nonché la loro distribuzione della lunghezza in funzione di PA. Troviamo distribuzioni PA bimodali dei filamenti e popolazioni lunghe e corte di filamenti radio. Il nostro studio sull’PA mostra l’evidenza di una popolazione distinta di filamenti corti con PA vicino al piano galattico. Principalmente i filamenti termici e radio-corti (<66'') hanno PA concentrati vicino al piano galattico entro 60° < PA < 120°. Sorprendentemente, i filamenti corti PA sono radiali rispetto al centro galattico a l < 0° e si estendono nella direzione verso Sgr A*. Su scala più piccola, il prominente complesso Sgr EH ii G358.7-0.0 fornisce un vivido esempio della distribuzione quasi radiale dei filamenti corti. La distribuzione bimodale PA suggerisce un'origine diversa per due distinte popolazioni di filamenti. Sosteniamo che l’allineamento della popolazione di filamenti corti risulta dalla pressione di ariete di un deflusso su scala di gradi da Sgr A* che supera la pressione dei filamenti interni e li allinea lungo il piano galattico. Si stima che la pressione del pistone sia 2 × 106 cm−3 K a una distanza di 300 pc, richiedendo una portata di deflusso di massa biconica 10−4M⊙ yr−1 con un angolo di apertura di ∼40°. Questo deflusso allinea non solo i filamenti magnetizzati lungo il piano galattico, ma accelera anche il materiale termico associato alle nuvole incorporate o parzialmente incorporate. Ciò colloca una stima di ~ 6 Myr come età del deflusso.