I MISTERI DI SAGITTARIUS A*

Filamenti misteriosi da Sagittarius A*

Una nuova immagine senza precedenti rivela filamenti nel centro della Via Lattea.

La costellazione del Sagittario riserva numerose sorprese soprattutto nelle zone mascherate da una grande nube scura, in apparenza meno ricca di stelle, esplorabile solo grazie a potenti strumenti. Il radiotelescopio MeerKAT del South African Radio Astronomy Observatory (SARAO), situato nel deserto del Karoo in SudAfrica e costituito da 64 parabole da 13,5 metri di diametro, ha permesso d’individuare dei filamenti inaspettati rimuovendo il rumore di fondo da Sagittarius A* nel centro della Via Lattea.

Sgr A* è un imponente buco nero supermassiccio, parte della vasta regione denominata Sagittarius A, non osservabile con mezzi amatoriali.

Le ultime immagini mostrano centinaia di filamenti lungo il piano galattico che probabilmente hanno avuto origine alcuni milioni di anni fa quando il deflusso dal buco nero ha interagito con i materiali circostanti.

Farhad Yusef-Zadeh professore di fisica ed astronomia

La ricerca è stata effettuata da un team internazionale di astrofisici guidati da Farhad Yusef-Zadeh, professore di fisica ed astronomia presso il Weinberg College of Arts and Sciences e membro del CIERA (Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics), un’organizzazione della Northwestern University focalizzata sull’interdisciplinarità.

All’inizio degli anni ’80, Yusef-Zadeh scoprì giganteschi filamenti unidimensionali verticali vicino a Sagittarius A ed ora ha reso nota una nuova popolazione di fili orizzontali molto più corti che si allargano come i raggi di una ruota dal buco nero. Lo studio è stato pubblicato il 2 giugno 2023 su The Astrophysical Journal Letters.

Immagine MeerKAT del centro galattico con angoli di posizione codificati a colori dei lunghi filamenti verticali.
Filamenti verticali

Nonostante alcune somiglianze, Yusef-Zadeh presume che i due fenomeni abbiano origini differenti, quelli verticali sono diverse centinaia ed attraversano la galassia innalzandosi fino a 150 anni luce di altezza, mentre quelli orizzontali, solo da un lato di Sagittarius A*, sono poche centinaia ed assomigliano ai punti e trattini del codice Morse estendendosi da 5 a 10 anni luce di lunghezza.

I filamenti verticali sono perpendicolari al piano galattico, sono magnetici e relativistici, racchiudono particelle che si muovono a velocità prossime a quella della luce, occupano anche lo spazio intorno al nucleo della galassia. Al contrario i filamenti orizzontali sono paralleli al piano ma puntano radialmente verso il centro della galassia e sembrano emettere radiazione termica.

Immagine MeerKAT del centro galattico con angoli di posizione codificati a colori dei filamenti radiali corti.
Filamenti orizzontali

Il ricercatore capo si è dichiarato sbalordito tanto da approfondire lungamente il lavoro per stabilire la correttezza dell’osservazione. L’indagine ha confermato che i filamenti non sono casuali. Trovare un ordine nel campo caotico della nostra galassia consentirà di conoscere maggiormente lo spin e l’orientamento del disco di accrescimento (una struttura composta da materiale gassoso in orbita attorno a vari tipi di oggetti formata dall’attrazione gravitazionale, ndr).

Diagramma schematico del deflusso da Sagittarius A*.

Lo studio si basa su quattro decenni di ricerca da parte di Yusef-Zadeh che insieme a Mark Morris e Don Chance, nel 1984, rivelò l’esistenza dei filamenti verticali. Successivamente con Ian Heywood trovò due enormi bolle emittenti radio vicino a Sagittarius A* e nel 2022, in collaborazione con Heywood, Richard Arent e Mark Wardle, svelò quasi 1.000 filamenti verticali in coppie e gruppi, spesso impilati equidistanti o fianco a fianco come stringhe di un’arpa.

Imaging radio scoperta del 2022
Immagine rilasciata nel 2022 di 1000 filamenti verticali scoperti da Farhad Yusef-Zadeh

L’imaging radio non è sempre stata così e MeerKAT rappresenta un incredibile balzo in avanti in termini di capacità, inoltre il gruppo della Northwestern University adopera una tecnica per rimuovere lo sfondo isolando i filamenti con il risultato di ottenere immagini belle come un’opera d’arte astratta.

Immagine MeerKAT del centro galattico con angoli di posizione codificati a colori di tutti i filamenti.

La scoperta è piena d’incognite ed il lavoro è appena iniziato. Ulteriori osservazioni contribuiranno a distruggere o a rafforzare le prime ipotesi.

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Immagini di: Farhad Yusef-Zadeh/Northwestern University

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