SCOPERTE/ La fonte del gas che mantiene in vita la Via Lattea

- int. Nicolas Lehner

Due ricercatori dell’università francese di Notre Dame hanno messo a punto una importante scoperta: le galassie sono alimentate grazie a nubi di gas. Lo spiega NICOLAS LEHNER

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Una immagine grafica degli studi che dimostrano il funzionamento dei gas nella Via Lattea

Gas che mantiene in vita la Via Lattea e l’intera nostra galassia di stelle. E’ la scoperta che hanno fatto due ricercatori dell’università americana di Notre Dame, Nicolas Lehner e Christopher Howk. Gas ionizzato, scoperto utilizzando il telescopio spaziale Hubble (lanciato nello spazio nel 1990, si trova negli strati esterni dell’atmosfera terrestre, a circa 560 chilometri di altezza; è gestito dalla Nasa e dall’Agenzia Spaziale Europea), che permette di mantener in vita la nostra galassia, che altrimenti finirebbe per esaurirsi alla formazione di ogni nuova stella. Nessuno fino ad oggi aveva identificato queste fonti di gas, ricco di particelle cariche elettricamente che viaggiano ad altissima velocità nell’alone galattico. L’alone galattico la regione dello spazio sita intorno alla nostra galassia, in cui si trovano materia rarefatta e stelle rarefatte.

Alla stessa distanza del sole dal centro galattico si trovano poi altre nubi che si muovono in modo più lento: queste nubi esterne, secondo la nuova scoperta, forniscono di gas quelle che si trovano più all’interno, le nebulose, sono le incubatrici dove nascono nuove stelle. IlSussidiario.net ha parlato in esclusiva con uno dei due ricercatori, Nicolas Lehner, per approfondire questa importante scoperta. “Che tipo di ciclo fanno i gas, fuori e dentro le galassie? Quali sono le sorgenti di materia ed energia? Che cosa controlla i cicli di energia chimica all’interno delle galassie?” dice Lehner. “Queste sono tutte domande chiave a cui da sempre gli astronomi cercano di rispondere. Ed è da queste domande che siamo partiti per la nostra ricerca e il nostro studio”. Uno studio dunque che si pone una grande ambizione: l’evoluzione stessa delle galassie e la formazione degli elementi dopo il Big Bang. Una scoperta che potrebbe portarci a dire in che modo le galassie si sono formate? “Queste sorgenti di gas su larga scala influenzano direttamente l’evoluzione delle galassie e l’intero sistema intergalattico. Simulazioni cosmologiche individuano il ruolo critico di queste sorgenti di gas nella formazione di una galassia e nella sua evoluzione. Questo nostro studio e successive osservazioni potranno portare grandi progressi nel rispondere ad alcune delle più cruciali domande ancora aperte sulla formazione delle galassie stesse”.

Si può dire che questo studio nasce dalla certezza scientifica che ancora oggi continuano a nascere e formarsi nuove stelle: “Esattamente” spiega Nicolas Lehner. “La nostra galassia, la Via Lattea ma anche ogni altra galassia, trasformerebbe rapidamente tutto il suo gas in stelle se non venisse rifornita di nuova energia per recuperare il gas impiegato. Per questo, il gas deve per forza di cose provenire da qualche parte proprio perché siamo consci che nuove stelle si formano di continuo. Gli astronomi avevano ipotizzato che nuvole di gas ionizzato che si muovono velocemente potevano essere la riserva di questo gas indispensabile, ma non si sapeva se queste nuvole interagivano con la Via Lattea”. Ecco allora l’importanza di questo nuovo studio: “Il nostro studio dimostra che queste nuvole di gas sono veramente la riserva per la creazione continua di nuove stelle nella Via Lattea”. 

In che modo, tecnicamente, siete arrivati a questa scoperta? “Abbiamo potuto usare il telescopio spaziale Hubble. Grazie ad esso, abbiamo potuto identificare 27 stelle intorno alla Via Lattea le cui distanze erano conosciute, e prendere nota dei segnali visivi di luce proveniente da esse”. Cioè? “Le nuvole di gas possono essere identificate e studiate perché elementi presenti nelle nuvole stesse assorbono piccole quantità di luce provenienti da una stella o da altre fonti di luce mentre passano da una nuvola dirigendosi verso la Terra. Le tipiche impronte digitali lasciate permettono agli astronomi di determinare le proprietà del gas. Studi precedenti al nostro su queste nuvole di gas ionizzato usavano le luci dei quasar, ma questi sono troppo distanti per identificare esattamente la posizione delle nuvole di gas”.

Dunque adesso sappiamo dove si trovano queste nuvole di gas: “Le nuvole di gas ionizzato si trovano in grande parte nell’alone della Via Lattea. Abbiamo potuto concludere che le sorgenti di gas ionizzato sono a circa 40mila anni luce dalla Terra. Una volta conosciute le distanze, abbiamo potuto dimostrare che esse contengono grandi quantità di gas, abbastanza da bilanciare quello che viene impiegato per la formazione di una nuova stella”. Quanto è stato utile il telescopio Hubble per questa scoperta? “Abbiamo usato due spettrografi a raggi ultravioletti, uno in particolare che è anche uno degli strumenti più nuovi a disposizione, il Cosmic Origins Spectrograph, che è molto più sensibile di quelli a disposizione in precedenza. Proprio la sua alta sensibilità ci ha permesso di osservare stelle molto più distanti di quanto fosse mai stato possibile prima. Il progetto fu approvato all’interno del Ciclo 17 di Hubble e le stelle studiate dal giugno 2009 al novembre 2010. Una volta che abbiamo messo insieme tutti i dati raccolti,li abbiamo analizzati e cercato le impronte digitali caratteristiche, ma avevamo bisogno di avere a disposizione quelle stelle per fare una comparazione statistica reale conquanto ricavato dai quasar”.

(a cura di Paolo Vites)

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