Un'immagine composita che mostra la nostra Galassia, la via Lattea, che si erge sopra l'Engineering Development Array presso l'Osservatorio di radioastronomia di Murchison nell'Australia occidentale. La posizione del centro della nostra Galassia è evidenziata accanto al segnale di idrogeno ionizzato (H+) rilevato da questa regione di cielo. La luce bianco-azzurra mostra le stelle che compongono la Via Lattea e le macchie scure che oscurano questa luce mostrano il gas freddo che è intercalato tra loro. Credito:immagine dell'array di sviluppo ingegneristico per gentile concessione di ICRAR. Immagine della Via Lattea per gentile concessione di Sandino Pusta
Per la prima volta l'idrogeno ionizzato è stato rilevato alla frequenza più bassa di sempre verso il centro della nostra Galassia. I risultati provengono da una nuvola che è sia molto fredda (circa -230 gradi Celsius) sia anche ionizzata, qualcosa che non è mai stato rilevato prima. Questa scoperta può aiutare a spiegare perché le stelle non si formano così rapidamente come potrebbero teoricamente.
Il Dr. Raymond Oonk (ASTRON/Osservatorio di Leiden/SURFsara) ha condotto questo studio che è pubblicato oggi in MNRAS . Ha detto:"La possibile esistenza di gas ionizzato freddo era stata accennata in lavori precedenti, ma questa è la prima volta che lo vediamo chiaramente".
La ionizzazione è un processo energetico che sottrae gli elettroni agli atomi. L'atomo si caricherà elettricamente e potrà quindi essere chiamato ione. Questo accade tipicamente in gas molto caldo (10000 gradi Celsius) e dove gli atomi possono facilmente perdere i loro elettroni. È stato quindi sconcertante scoprire l'idrogeno ionizzato da gas molto freddo in questa nube. Fonti energetiche normali, come i fotoni di stelle massicce, non causerebbe questo. Forme energetiche più esotiche, come le particelle ad alta energia create nelle onde d'urto delle supernovae e vicino ai buchi neri, hanno maggiori probabilità di essere responsabili.
Il dottor Oonk continua:"Questa scoperta mostra che l'energia necessaria per ionizzare gli atomi di idrogeno può penetrare in profondità nelle nuvole fredde. Si ritiene che tali nuvole fredde siano il carburante da cui nascono nuove stelle. Tuttavia, nella nostra Galassia sappiamo che il tasso di natalità stellare è molto basso, molto più basso di quanto ingenuamente previsto. Forse l'energia osservata qui funge da stabilizzatore per le nuvole fredde, impedendo loro di crollare su se stessi e formare nuove stelle."
L'osservazione è stata fatta con l'Engineering Development Array (EDA), una stazione prototipo dello Square Kilometer Array (SKA), il radiotelescopio più grande del mondo. A/Prof. Randall Wayth (Curtin University/ICRAR) afferma:"Questo rilevamento è stato reso possibile dall'ampia larghezza di banda dell'EDA e dalla posizione estremamente radio-silenziosa dell'Osservatorio di radioastronomia di Murchison. La porzione a bassa frequenza dello Square Kilometer Array sarà costruita a questa località nei prossimi anni, quindi questo eccellente risultato ci dà un'idea di cosa sarà in grado di fare la SKA una volta costruita."
La riduzione dei dati è stata guidata da Emma Alexander (Università di Manchester) come parte del suo tirocinio estivo da studente presso ASTRON:"È un momento molto eccitante per entrare nella radioastronomia, ed è stato fantastico lavorare sui primi dati spettroscopici ad alta risoluzione da questa stazione prototipo SKA. Le tecnologie che si stanno sviluppando per lo SKA, e i risultati scientifici che ne derivano, sarà una forza trainante per la mia generazione di radioastronomi".
