Nel cuore della Via Lattea, attorno al suo enigmatico buco nero supermassiccio Sagittarius A*, gli astronomi hanno individuato veri e propri tornado spaziali che imperversano nella zona molecolare centrale, nota come CMZ. Questi vortici di gas e polveri interstellari, lunghi e sottili, sono stati scoperti grazie alla straordinaria sensibilità e precisione del radiotelescopio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) situato in Cile, che ha permesso agli scienziati di osservare la regione con un dettaglio senza precedenti, migliorando la risoluzione di ben 100 volte rispetto alle osservazioni precedenti.
Secondo Xing Lu dell’Osservatorio Astronomico di Shanghai, questi filamenti sottili si comportano proprio come tornado cosmici: si muovono con estrema velocità, si dissipano rapidamente e distribuiscono in modo efficiente materiali nel mezzo interstellare circostante. La loro presenza fornisce una chiave essenziale per comprendere i cicli di creazione e distruzione che avvengono in una delle zone più turbolente della nostra galassia.
Strutture filamentose sottili e dinamiche mai viste prima nella zona molecolare centrale
La CMZ è nota da tempo come un ambiente ricco di nubi molecolari dense e turbolente, sottoposte a continui processi di formazione e dissoluzione. Tuttavia, il meccanismo che regola questo ciclo era ancora poco chiaro. L’analisi dei dati di ALMA ha permesso a Kai Yang, dell’Università Jiao Tong di Shanghai, di individuare per la prima volta questi filamenti stretti e allungati, posizionati lontano da qualsiasi regione di formazione stellare conosciuta. Si tratta di strutture inaspettate che, a differenza delle classiche emissioni di polveri, non mostrano un comportamento coerente con i normali flussi di materia.
Questi filamenti non sono in equilibrio idrostatico, ovvero la forza gravitazionale che agisce verso l’interno non viene bilanciata dalla pressione del gas e della polvere, rendendoli ancora più misteriosi. Si estendono su scale minime, raggiungendo una risoluzione di appena 0,033 anni luce, equivalenti a 0,01 parsec, un dato impressionante considerando che la Terra si trova a 27.800 anni luce di distanza dal Centro Galattico.
Onde d’urto come forza scatenante dei tornado spaziali: il ruolo chiave del monossido di silicio
Gli scienziati ipotizzano che le onde d’urto, prodotte da violenti fenomeni energetici, siano le responsabili della nascita di questi tornado cosmici. Il monossido di silicio (SiO) si è rivelato essere il miglior tracciante per questi eventi, grazie alla sua capacità di rilevare le cosiddette transizioni rotazionali, in particolare la SiO 5-4, che si manifesta solo in regioni colpite da onde d’urto con alte densità e temperature elevate.
Le osservazioni hanno inoltre rilevato un’abbondanza di molecole organiche come metanolo, cianuro di metile e cianoacetilene. Si pensa che queste molecole vengano rilasciate nell’ambiente interstellare proprio durante la formazione dei filamenti, per poi congelarsi nuovamente, formando nuovi granuli di polvere. Questo processo contribuirebbe al continuo rinnovamento della CMZ, stabilendo un delicato equilibrio tra esaurimento e rifornimento di materiali.
ALMA svela dettagli mai osservati prima: una finestra sui processi ciclici del Centro Galattico
Yichen Zhang, dell’Università Jiao Tong di Shanghai, ha sottolineato quanto l’alta risoluzione angolare e la straordinaria sensibilità di ALMA siano state determinanti per distinguere chiaramente questi filamenti dalle emissioni di polvere presenti nella CMZ. Questa scoperta rappresenta un significativo avanzamento nello studio del Centro Galattico, poiché consente di individuare i processi su scale incredibilmente fini, inferiori a 0,01 parsec, rivelando il “campo di lavoro” delle onde d’urto che scolpiscono l’ambiente circostante.
Se i filamenti individuati da ALMA si rivelassero essere comuni in tutta la zona molecolare centrale, si potrebbe confermare l’esistenza di un ciclo dinamico che regola la nascita e la distruzione delle molecole nel cuore della Via Lattea.
La ricerca del team è stata pubblicata nel mese di febbraio sulla rivista Astronomy & Astrophysics, aprendo nuovi scenari per comprendere le dinamiche complesse e affascinanti che avvengono nei pressi di Sagittarius A*.
