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Risolvere il mistero della Messa mancante della Via Lattea

Al centro della nostra galassia c'è un buco nero chiamato Sagittario A * (pronunciato "Sagittario A-stella"). Abbiamo una buona idea di come sia la nostra galassia, la Via Lattea. È una spirale a due bracci che si allunga dal Sagittario A * e gira costantemente. Ma mentre gli scienziati osservavano gli effetti gravitazionali della Via Lattea, si resero conto che mancava qualcosa. Escludendo la materia oscura, la Via Lattea pesa circa 150-300 miliardi di volte il peso del sole, ma i ricercatori hanno trovato prove di circa 65 miliardi di masse solari.

C'è molta massa mancante.

Un nuovo documento di ricerca del Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian e pubblicato su The Astrophysical Journal, fornisce una spiegazione per gran parte di quella massa mancante, contribuendo anche a una migliore comprensione della recente storia della galassia. Usando i telescopi a raggi X, i ricercatori hanno trovato un'enorme bolla di gas super-caldo in espansione dal quartiere del Sagittario A *. Quel gas è così caldo (oltre un milione di gradi) che era invisibile ai normali telescopi.

Martin Elvis, un astrofisico smithsoniano con il Center for Astrophysics e uno degli autori del documento, ha detto che era un enigma per capire come la galassia potesse nascondere quella massa. "La maggior parte della materia ordinaria non si trova in qualcosa che potremmo facilmente vedere, quindi devi pensare a come nasconderlo", afferma. “Un modo per nasconderlo è riscaldarlo. Man mano che si surriscalda, gli elettroni all'esterno vengono rimossi. Vediamo le cose solo a causa degli effetti sugli elettroni, quindi quando scompaiono non possiamo vederle ".

Gli scienziati hanno usato telescopi che osservano i raggi X anziché la luce normale. Studiando i raggi X usando l'astronave XMM-Newton e Chandra, iniziarono a emergere i contorni di un'enorme bolla di gas.

In questo momento, Sagittario A * è un buco nero relativamente inattivo. Ma sei milioni di anni fa, proprio mentre i primi ominidi stavano facendo la loro apparizione sulla Terra, stava succhiando enormi quantità di materia che gli era vicina. Ciò ha creato una bolla di spazio relativamente vuoto. Ma il Sagittario A * ha anche pompato un gas a bassa densità in quello spazio, composto da molto ossigeno e probabilmente anche idrogeno e altri elementi.

"Tutto ciò che possiamo davvero misurare è l'ossigeno", afferma Elvis. “Ha le maggiori possibilità di essere visto. Ci piacerebbe fare di più, ma è molto difficile vedere gli altri elementi lì dentro. Chiaramente non è gas incontaminato dall'inizio dell'universo perché contiene questo ossigeno. "

Il gas probabilmente non si raffredderà mai. "Il modo in cui il gas si raffredderebbe sarebbe irradiando energia", afferma Elvis. “A basse densità ciò non accade molto. Ci vuole come l'età dell'Universo per raffreddarsi, quindi non è probabile che accada. "

La bolla di gas si sta espandendo a una velocità di circa un milione di miglia all'ora e ha già raggiunto circa i due terzi della strada verso la Terra. "Quando arriva qui sarà meno denso", dice Elvis. "Sarà qui tra pochi milioni di anni."

Non fatevi prendere dal panico. Mentre il gas è super-caldo, le particelle sono così diffuse che non potrebbero danneggiare l'uomo. Se avessi pilotato un'astronave attraverso questa bolla, "praticamente non te ne accorgeresti", dice Elvis. "È molto meno denso del normale mezzo interstellare."

La ricerca sembra confermare una linea temporale della recente attività del Sagittario A * che è stata delineata nel 2010 Douglas Finkbeiner, anche con il Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian.

Elvis spera che un telescopio a raggi X più potente alla fine permetta di far emergere un'immagine migliore della lontana bolla di gas. Il telescopio a raggi X Chandra ha un'area di ricezione delle dimensioni di un piatto da portata per raccogliere i raggi X. La NASA sta attualmente valutando una proposta per costruire un mezzo chiamato The X-ray Surveyor.

"Sarebbe un'area di raccolta di pochi metri quadrati", afferma Elvis. “Nessuno è assolutamente sicuro di poterlo costruire, ma la ricerca continua. Siamo fiduciosi di poter costruire qualcosa per circa lo stesso costo di Chandra ma centinaia di volte meglio. "Con quel tipo di telescopio, aggiunge, " saremmo in grado di vedere dettagli molto più fini su un'area molto più ampia. . . così potremmo mappare tutta questa bolla molto rapidamente. "

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