Galassia a spirale Messier 61, foto scattata con il telescopio spaziale Hubble. La nostra Via Lattea potrebbe assomigliare a questa galassia. Credito:ESA/Hubble e NASA. Ringraziamenti:G. Chapdelaine, L. Limatola, e R. Gendler
Come si comporta il gas al centro della Via Lattea? Ricercatori dell'Università di Heidelberg, in collaborazione con i colleghi dell'Università di Oxford, ha recentemente studiato il movimento delle nuvole di gas in una simulazione al computer completa. Il nuovo modello permette finalmente di spiegare in modo conclusivo questo complesso movimento del gas. Gli astrofisici Dr Mattia C. Sormani (Heidelberg) e Matthew Ridley (Oxford) hanno condotto la ricerca.
Il nostro sistema solare si trova nelle regioni esterne della Via Lattea, una galassia a forma di disco con un diametro approssimativo di 100, 000 anni luce. Dalla terra, il suo aspetto può essere osservato solo indirettamente, misurando posizioni e movimenti di stelle e nubi di gas. La Via Lattea è molto probabilmente una galassia a spirale barrata, un tipo di galassia molto comunemente osservato nell'universo. Un esempio ben noto è la galassia M61.
Oltre alle stelle luminose, una parte sostanziale della materia visibile nella nostra Via Lattea è gas interstellare. La distribuzione e il movimento di questo gas è molto complesso. Soprattutto al centro della Galassia, ci sono discrepanze sostanziali tra le quantità misurate di gas e il basso tasso di formazione stellare. "La nostra simulazione non solo elimina queste discrepanze riscontrate nei modelli precedenti, ma ci permette anche di riprodurre sorprendentemente bene il moto osservato del gas, " afferma il Prof. Dr. Ralf S. Klessen, uno dei ricercatori dell'Istituto di Astrofisica Teorica del Centro di Astronomia dell'Università di Heidelberg (ZAH).
La figura mostra i risultati della simulazione del flusso di gas al centro della Galassia. La struttura a spirale nella regione più interna ei due bracci sono facilmente identificabili. Credito:Matthew Ridley
Nel nuovo modello, nubi di gas nella cosiddetta zona molecolare centrale (CMZ) – la più interna 1, 500 anni luce della Via Lattea:muoviti su un disco centrale ellittico che ha due bracci a spirale. Il gas dall'ambiente fluisce attraverso questi bracci nella CMZ. Le collisioni di nubi di gas creano onde d'urto, generando turbolenze. "Questa turbolenza potrebbe impedire alle nubi di gas di collassare in stelle, fornendo una spiegazione coerente per l'inaspettatamente basso tasso di formazione stellare in questa regione, "dice il dottor Sormani.
La simulazione al computer ha permesso ai ricercatori di creare un'immagine spaziale del centro della Galassia e di determinare per la prima volta la posizione di alcune nubi di gas note all'interno di questa "mappa" tridimensionale. Gli astrofisici ora pianificano di ottimizzare la loro simulazione al fine di migliorare i loro risultati e abbinare meglio i dati osservativi. Sperano anche di chiarire eventuali questioni rimaste, come la pronunciata asimmetria della distribuzione del gas nella zona centrale della Via Lattea. Ulteriori simulazioni, basata sullo sviluppo temporale della composizione chimica del gas, hanno lo scopo di svelare questo mistero.
"Riteniamo che questi risultati avranno un impatto importante sugli studi futuri sulla struttura della nostra Galassia, " afferma il Prof. Klessen. I risultati della ricerca sono stati pubblicati nel Avvisi mensili della Royal Astronomical Society .
