La Minispirale nel Cuore della Via Lattea

La regione attorno a Sagittarius A*, il buco nero da 4 milioni di masse solari nel cuore della nostra galassia, è un luogo complesso e dinamico. Nuove osservazioni realizzate dall’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) del centro della Via Lattea rivelano maggiori informazioni su questo ambiente inospitale ed estremo.

Una delle strutture principali presenti nel cuore della Via Lattea è fascio di flussi di gas ionizzato localizzato attorno a Sgr A*, entro una distanza di 6,5 anni luce. Questi flussi prendono la forma di una barra e una serie di bracci che appaiono molto simili a una piccola galassia a spirale, tanto da essersi guadagnati il nome di “minispirale” del centro galattico.

Ma da dove viene questo gas e cosa può raccontarci sull’ambiente attorno a Sagittarius A*? Un team di scienziati guidato da Masato Tsuboi (Japan Aerospace Exploration Agency) ha ottenuto nuove immagini di ALMA che potrebbero aiutarci a rispondere a queste domande.

Le immagini di ALMA hanno permesso al team di osservare i flussi di gas ionizzato all’interno dei bracci della minispirale e determinare le loro velocità. Gli autori hanno potuto utilizzare queste misurazioni per identificare quali componenti del gas siano in relazione e le velocità e le direzioni del moto per le varie componenti.

Oltre a tracciare le dinamiche del gas ionizzato nella minispirale, il team ha confermato che le temperature e le densità nei flussi crescono all’avvicinarsi al buco nero. L’aspettativa era che questo incremento provocasse il fatto che i bracci si espandessero lateralmente, trovandosi più vicino a Sgr A*, ma non è quello che è stato osservato: i bracci rimangono strettamente confinati.

Questa difformità tra teoria e osservazioni può raccontarci qualcosa sull’ambiente attorno alla minispirale: deve essere presente del gas circostante che sta premendo sui flussi, fornendo una pressione esterna che li mantiene confinati.

Il team ha confrontato le osservazioni di ALMA con osservazioni precedenti del centro galattico realizzate dal Very Large Array. Queste ultime avevano rivelato la presenza di strutture compatte che potrebbero essere protostelle circondate da dischi protoplanetari, in evaporazione a causa della radiazione proveniente dell’ammasso stellare centrale presente attorno a Sgr A*. Queste ipotetiche protostelle si erano rivelate un mistero: tra le potenti forze mareali del buco nero e la radiazione emessa dall’ammasso stellare centrale, le condizioni nella regione sono estremamente inospitali per la formazione delle stelle.

Le osservazioni del team suggeriscono che le stelle neonate siano tutte concentrate lungo il flusso di gas ionizzato del braccio nordorientale nella minispirale. Questo implica che possano essersi formate più lontano da Sgr A*, e che siano migrate alla loro posizione attuale quando il flusso si è spostato verso l’interno, in direzione del buco nero.
[ Barbara Bubbi ]

http://aasnova.org/2017/06/23/exploring-the-minispiral-at-the-milky-ways-center/

Credit K.Y. Lo, University of Illinois, Urbana-Champaign