Il centro della nostra Galassia è stato studiato intensamente per molti anni, ma riserva ancora sorprese per gli scienziati. Una struttura a forma di serpente in agguato vicino al buco nero supermassiccio della nostra galassia è l'ultima scoperta che stuzzica gli astronomi.

Nel 2016, Farhad Yusef-Zadeh della Northwestern University ha riportato la scoperta di un insolito filamento vicino al centro della Via Lattea usando il Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) della NSF. Il filamento è lungo circa 2,3 anni luce e si curva per puntare al buco nero supermassiccio, detto Sagittario A* (Sgr A*), situato nel centro galattico.

Ora, un altro team di astronomi ha impiegato una tecnica pionieristica per produrre l'immagine della più alta qualità mai ottenuta di questo oggetto curvo.

"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, " ha detto Mark Morris dell'Università della California, Los Angeles, che ha condotto lo studio. "Però, abbiamo ancora molto lavoro da fare per scoprire quale sia la vera natura di questo filamento".

I ricercatori hanno preso in considerazione tre principali spiegazioni per il filamento. Il primo è che è causato da particelle ad alta velocità allontanate dal buco nero supermassiccio. Un buco nero rotante accoppiato con il gas che si muove a spirale verso l'interno può produrre una rotazione, torre verticale di campo magnetico che si avvicina o addirittura si infila nell'orizzonte degli eventi, il punto di non ritorno per la materia in caduta. Dentro questa torre, le particelle verrebbero velocizzate e produrrebbero emissioni radio mentre si muovono a spirale attorno alle linee del campo magnetico e si allontanano dal buco nero.

Il secondo, più fantastico, possibilità è che il filamento sia una stringa cosmica, teorico, oggetti non ancora rilevati che sono lunghi, oggetti estremamente sottili che trasportano massa e correnti elettriche. In precedenza, i teorici avevano predetto che le stringhe cosmiche, se esistono, migrerebbero verso i centri delle galassie. Se la stringa si avvicina abbastanza al buco nero centrale, potrebbe essere catturata una volta che una parte della stringa attraversa l'orizzonte degli eventi.

L'ultima opzione è che la posizione e la direzione del filamento che si allinea con il buco nero siano semplicemente sovrapposizioni casuali, e non c'è una vera associazione tra i due. Ciò implicherebbe che è come dozzine di altri filamenti conosciuti trovati più lontano dal centro della Galassia. Però, una tale coincidenza è abbastanza improbabile che accada per caso.

"Parte del brivido della scienza è imbattersi in un mistero che non è facile da risolvere, " ha affermato il coautore Jun-Hui Zhao dell'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics di Cambridge, Messa. "Anche se non abbiamo ancora la risposta, il percorso per trovarlo è affascinante. Questo risultato sta motivando gli astronomi a costruire radiotelescopi di prossima generazione con tecnologia all'avanguardia".

Ciascuno degli scenari oggetto di indagine fornirebbe informazioni intriganti se dimostrato vero. Per esempio, se il filamento è causato da particelle espulse da Sgr A*, questo rivelerebbe importanti informazioni sul campo magnetico in questo ambiente speciale, mostrando che è liscia e ordinata piuttosto che caotica.

La seconda opzione, la corda cosmica, fornirebbe la prima prova di un'idea altamente speculativa con profonde implicazioni per la comprensione della gravità, spazio-tempo e l'Universo stesso.

La prova dell'idea che le particelle vengano allontanate magneticamente dal buco nero verrebbe dall'osservazione che le particelle più lontane da Sgr A* sono meno energetiche di quelle vicine. Un test per l'idea della stringa cosmica capitalizzerà la previsione dei teorici che la corda dovrebbe muoversi ad una frazione elevata della velocità della luce. Le osservazioni di follow-up con il VLA dovrebbero essere in grado di rilevare il corrispondente spostamento nella posizione del filamento.

Anche se il filamento non è fisicamente legato a Sgr A*, la curvatura a forma di questo filamento è ancora insolita. La curva coincide con, e potrebbe essere causato da, un'onda d'urto, simile a un boom sonico, dove l'onda d'urto di una stella esplosa si scontra con i potenti venti che soffiano via dalle stelle massicce che circondano il buco nero centrale.

"Continueremo a dare la caccia finché non avremo una solida spiegazione per questo oggetto, ", ha affermato il coautore Miller Goss, dell'Osservatorio Nazionale di Radioastronomia di Socorro, Nuovo Messico. "E puntiamo a produrre ancora meglio, immagini più rivelatrici".

Un documento che descrive questi risultati è apparso il 1 dicembre, numero 2017 di The Lettere per riviste astrofisiche .