Il nucleo della Via Lattea è sempre stato una fonte di mistero e fascino per gli astronomi. Ciò è dovuto in parte al fatto che il nostro Sistema Solare è incorporato nel disco della Via Lattea, la regione appiattita che si estende verso l'esterno dal nucleo. Ciò ha reso piuttosto difficile vedere nel rigonfiamento al centro della nostra galassia. Tuttavia, ciò che siamo stati in grado di apprendere nel corso degli anni si è rivelato estremamente interessante.
Ad esempio, negli anni '70, gli astronomi sono venuti a conoscenza del Supermassive Black Hole (SMBH) al centro della nostra galassia, noto come Sagittario A * (Sgr A *). Nel 2016, gli astronomi hanno anche notato un filamento curvo che sembrava estendersi da Sgr A *. Usando una tecnica pionieristica, un team di astronomi del Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian (CfA) ha recentemente prodotto le immagini più di alta qualità di questa struttura fino ad oggi.
Lo studio che descrive in dettaglio le loro scoperte, intitolato "Un filamento radio non termico collegato al buco nero galattico?", È apparso di recente in The Astrophysical Journal Letters. In esso, il team descrive come hanno usato la Very Large Array del National Radio Astronomy Observatory (NRAO) per studiare il filamento radio non termico (NTF) vicino al Sagittario A * - ora noto come Sgr A West Filament (SgrAWF).
Come ha spiegato Mark Morris - professore di astronomia presso l'UCLA e l'autorità principale dello studio - in un comunicato stampa della CfA:
"Con la nostra immagine migliorata, ora possiamo seguire questo filamento molto più vicino al buco nero centrale della Galassia, ed è ora abbastanza vicino da indicarci che deve provenire da lì. Tuttavia, abbiamo ancora molto lavoro da fare per scoprire qual è la vera natura di questo filamento. "
Dopo aver esaminato il filamento, il team di ricerca ha fornito tre possibili spiegazioni per la sua esistenza. Il primo è che il filamento è il risultato del flusso di gas in entrata, che produrrebbe una torre verticale rotante di campo magnetico mentre si avvicina e filtra l'orizzonte degli eventi di Sgr A *. All'interno di questa torre, le particelle producono emissioni radio man mano che vengono accelerate e si muovono a spirale attorno alle linee del campo magnetico che si estendono dal buco nero.
La seconda possibilità è che il filamento sia un oggetto teorico noto come una stringa cosmica. Queste sono strutture cosmiche sostanzialmente lunghe ed estremamente sottili che portano correnti di massa ed elettriche che si ipotizza migrino dai centri delle galassie. In questo caso, la stringa avrebbe potuto essere catturata da Sgr A * una volta che si fosse avvicinata troppo e una parte avesse attraversato il suo orizzonte degli eventi.
La terza e ultima possibilità è che non esiste una vera associazione tra il filamento e Sgr A * e il posizionamento e la direzione mostrati sono semplicemente casuali. Ciò implicherebbe che ci sono molti di questi filamenti nell'Universo e questo è appena stato trovato vicino al centro della nostra galassia. Tuttavia, il team è fiducioso che una tale coincidenza sia altamente improbabile.
Come ha dichiarato Jun-Hui Zhao del Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian a Cambridge, e coautore del documento:
“Parte del brivido della scienza sta inciampando in un mistero che non è facile da risolvere. Anche se non abbiamo ancora la risposta, il percorso per trovarla è affascinante. Questo risultato sta motivando gli astronomi a costruire radiotelescopi di prossima generazione con una tecnologia all'avanguardia. "
Tutti questi scenari sono attualmente allo studio e ognuno presenta la propria parte di implicazioni. Se la prima possibilità è vera - in cui il filamento è causato da particelle espulse da Sgr A * - gli astronomi sarebbero in grado di brillare informazioni vitali su come operano i campi magnetici in un tale ambiente. In breve, potrebbe mostrare che vicino a un SMBH, i campi magnetici sono ordinati piuttosto che caotici.
Ciò potrebbe essere dimostrato esaminando le particelle più lontane da Sgr A * per vedere se sono meno energiche di quelle più vicine ad essa. La seconda possibilità, la teoria delle stringhe cosmiche, potrebbe essere testata conducendo osservazioni di follow-up con il VLA per determinare se la posizione del filamento si sta spostando e le sue particelle si muovono ad una frazione della velocità della luce.
Se quest'ultimo dovesse dimostrarsi il caso, costituirebbe la prima prova dell'esistenza effettiva delle stringhe cosmiche teoriche. Consentirebbe inoltre agli astronomi di condurre ulteriori test di relatività generale, esaminando come la gravità funziona in tali condizioni e in che modo è influenzato lo spazio-tempo. Il team ha anche osservato che, anche se il filamento non è fisicamente collegato a Sgr A *, la curva del filamento continua a dire piuttosto.
In breve, la curva sembra coincidere con un'onda d'urto, il tipo che sarebbe causato da una stella che esplode. Ciò potrebbe significare che una delle stelle massicce che circondano Sgr A * è esplosa in prossimità del filamento in passato, producendo l'onda d'urto necessaria che ha alterato il corso del gas in ingresso e il suo campo magnetico. Tutti questi misteri saranno oggetto di sondaggi di follow-up condotti con il VLA.
Come ha scritto il co-autore Miller Goss del National Radio Astronomy Observatory nel New Mexico (e coautore dello studio), "Continueremo a cacciare fino a quando non avremo una solida spiegazione per questo oggetto. E puntiamo a produrre immagini ancora migliori e più rivelatrici. "
