Questo è il nucleo della Via Lattea, visto negli infrarossi, che rivela caratteristiche normalmente nascoste da gas e polvere
Il più grande telescopio aereo del mondo, SOFIA, ha scrutato il nucleo della Via Lattea e ha catturato un'immagine nitida della regione. Grazie alla sua capacità di vedere nell'infrarosso, il SOFIA (Stratospheric Observatory For Infrared Astronomy) è in grado di osservare il centro della Via Lattea, una regione dominata da dense nubi di gas e polvere che bloccano la luce visibile. Quelle dense nuvole sono il materiale da cui nascono le stelle, e quest'ultima immagine fa parte dello sforzo per capire come si formano le stelle massicce.
Uno dei misteri nella regione centrale della nostra galassia riguarda la formazione di stelle, in particolare quelle massicce. Sebbene la regione contenga molto più gas e polvere rispetto ad altre regioni della galassia, lì si formano meno stelle massicce: 10 volte meno del previsto. Districare le ragioni di ciò è difficile a causa del gas e della polvere che si frappongono tra la Terra e il nucleo.
Gli astronomi che lavorano con SOFIA hanno catturato un'immagine che potrebbe far luce sulla nascita di stelle massicce. Gli scienziati hanno combinato la potenza di SOFIA con lo Spitzer Space Telescope della NASA e l'Herschel Space Observatory dell'ESA per ottenere questa immagine. L'immagine mostra il Cluster di archi , che contiene la più densa concentrazione di stelle della Via Lattea. Evidenzia anche il Quintuplo Cluster , che ospita stelle un milione di volte più luminose del Sole. Entrambi gli ammassi distano circa 100 anni luce dal centro galattico della Via Lattea.
Ammasso di Arches (Sinistra) e Ammasso Quintuplo (R.) Sebbene l'ammasso Quintuplo sia stato chiamato per le prime cinque stelle osservate lì, ora sappiamo che l'ammasso contiene un numero enorme di giovani stelle massicce, proprio come l'ammasso Arches. Credito immagine: (L) di ESO/P. Espinoza – http://www.eso.org/public/images/eso0921a/, CC BY 3.0. (R) Di ESA/Hubble, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=41549596
SOFIA è progettato per aggirare l'atmosfera terrestre e tutti i problemi che pone all'astronomia a infrarossi, senza la spesa di un telescopio spaziale. Lo strumento FORCAST di SOFIA (Faint Object Infrared CAmera for the SOFIA Telescope) può vedere il materiale caldo nel nucleo della galassia ed emette luce infrarossa a una lunghezza d'onda che altri telescopi non possono. Combinando i dati di FORCAST con i dati del Spitzer e Herschel telescopi spaziali, gli astronomi hanno creato un'immagine composita che mostra nuovi dettagli.
“È incredibile vedere il nostro centro galattico in dettagli che non abbiamo mai visto prima. Studiare quest'area è stato come cercare di assemblare un puzzle con pezzi mancanti'.
James Radomski, scienziato dell'Associazione per la ricerca spaziale delle università, SOFIA Science Center, Ames Research Center della NASA
Un'immagine a infrarossi composita del nucleo della galassia della Via Lattea. L'immagine ha un diametro di 600 anni luce. Il blu e il verde (25 e 36 micron) provengono dallo strumento FORCAST di SOFIA, il rosso (70 micron) dall'Herschel Space Observatory e il bianco (8 micron) dal telescopio spaziale Spitzer. Credito immagine: NASA/SOFIA/JPL-Caltech/ESA/Herschel
Un articolo che evidenzia i primi risultati di questo lavoro è stato inviato a The Astrophysical Journal. L'immagine è stata presentata per la prima volta anche al meeting annuale 2020 dell'American Astronomical Society.
James Radomski è uno scienziato della University Space Research Association presso il SOFIA Science Center presso l'Ames Research Center della NASA nella Silicon Valley in California. In un comunicato stampa, Radomski ha dichiarato: 'È incredibile vedere il nostro centro galattico in dettaglio che non abbiamo mai visto prima. Studiare quest'area è stato come cercare di assemblare un puzzle con pezzi mancanti. I dati SOFIA colmano alcune lacune, avvicinandoci notevolmente ad avere un quadro completo'.
I dati stanno dando agli astronomi un nuovo sguardo dettagliato sulle strutture vicino all'ammasso di cinque gemelli che potrebbero indicare la nascita di una stella. Mostra anche del materiale caldo vicino all'ammasso degli Arches che potrebbe essere il seme per la formazione di nuove stelle. Questo nuovo sguardo ad alta risoluzione su queste caratteristiche potrebbe essere un indizio su come alcune delle stelle più massicce possano avvicinarsi l'una all'altra in una piccola regione, mentre le aree circostanti mostrano un tasso di nascita sorprendentemente basso.
'Capire come avviene la nascita di una stella massiccia al centro della nostra galassia ci fornisce informazioni che possono aiutarci a conoscere altre galassie più distanti', ha affermato Matthew Hankins, uno studioso post-dottorato presso il California Institute of Technology di Pasadena, in California e ricercatore principale. del progetto. 'L'uso di più telescopi ci fornisce indizi di cui abbiamo bisogno per comprendere questi processi e c'è ancora molto da scoprire'.
Il nucleo della Via Lattea è una regione di complessi campi magnetici che possono influenzare la formazione stellare. Questa è una rappresentazione di come apparirebbe la nostra Galassia nel cielo se potessimo vedere i campi magnetici. Il piano della Galassia scorre orizzontalmente al centro e la direzione del centro galattico è al centro della mappa. I colori rosso-rosa mostrano l'aumento dell'intensità del campo magnetico galattico dove la direzione punta verso la Terra. I colori blu-viola mostrano l'aumento dell'intensità del campo magnetico galattico dove la direzione punta lontano dalla Terra. Credito immagine: Sobey et al, 2019.
C'è molto da districare quando si tratta di comprendere la nascita delle stelle al centro della Via Lattea. Il nucleo galattico potrebbe essere la regione più estrema per quanto riguarda la formazione delle stelle. Sebbene la regione contenga circa l'80% del materiale di formazione stellare della galassia, qualcosa sta rallentando il processo. È una regione di complessi campi magnetici, un potente pozzo gravitazionale, dense nubi molecolari, turbolenza e alte temperature.
Al centro della galassia, il tasso di formazione stellare è solo di 0,1 masse solari all'anno delle 1,2 masse solari all'anno prodotte dall'intera galassia. È 10 volte inferiore alle previsioni degli attuali modelli teorici. Gli scienziati sperano che questi nuovi dati di immagine aiuteranno a dare un senso alla regione e alla sua mancanza di nascita di stelle.
Ma la bassa frequenza di nascita delle stelle nel nucleo della Via Lattea è solo uno dei misteri di quella regione. Un altro riguarda Sagittarius A-Star (Sgr. A*,) il buco nero supermassiccio al centro della galassia.
Un'immagine di Sgr. A* (non da SOFIA.) Sebbene sia più silenzioso di altri buchi neri supermassicci, inghiotte comunque materiale ed emette radiazioni ad alta energia. In questo caso, ha emesso un bagliore di raggi X circa 400 volte più luminoso del suo stato normale. Credito immagine: NASA/CXC/Stanford/I. Zhuravleva et al.
Un anello di materiale di circa 10 anni luce di diametro circonda Sgr. UN*. Sebbene Sgr. A* è più silenzioso delle sue controparti in altre galassie a spirale, continua a ingoiare materiale ed emette radiazioni ad alta energia di conseguenza. L'anello di materiale svolge un ruolo importante nell'alimentazione del materiale nel buco nero stesso. Ma l'origine dell'anello stesso è un enigma, in parte perché l'anello dovrebbe esaurirsi nel tempo. Ma i nuovi dati di SOFIA, Spitzer e Herschel mostrano alcune strutture nella regione che potrebbero mostrare nuovo materiale incorporato nell'anello.
I dati per queste immagini sono stati acquisiti nel luglio 2019 quando SOFIA operava vicino a Christchurch, in Nuova Zelanda, per studiare i cieli meridionali.
Di più:
- Comunicato stampa: SOFIA rivela una nuova visione del centro della Via Lattea
- Documento di ricerca (solo abstract): Limitare la recente formazione stellare nel Centro Galattico: un programma legacy SOFIA/FORCAST
- Universo oggi: Incredibile immagine ad alta risoluzione del nucleo della Via Lattea, una regione con una formazione stellare sorprendentemente bassa rispetto ad altre galassie