La galassia della Via Lattea è nel business del riciclaggio.

Gli astronomi dell'Università dell'Iowa hanno determinato che la nostra galassia è circondata da un alone agglomerato di gas caldi che viene continuamente rifornito di materiale espulso da stelle nascenti o morenti. Questo alone riscaldato, chiamato mezzo circumgalattico (CGM), è stato l'incubatore per la formazione della Via Lattea circa 10 miliardi di anni fa e potrebbe essere il luogo in cui potrebbe risiedere la materia di base di cui non si è tenuto conto dalla nascita dell'universo.

I risultati provengono da osservazioni fatte da HaloSat, uno di una classe di minisatelliti progettati e costruiti in Iowa, questo preparato per guardare i raggi X emessi dal CGM. I ricercatori concludono che il CGM ha una geometria simile a un disco, in base all'intensità delle emissioni di raggi X da esso provenienti. Il minisatellite HaloSat è stato lanciato dalla Stazione Spaziale Internazionale nel maggio 2018 ed è il primo minisatellite finanziato dalla Divisione di Astrofisica della NASA.

"Dove la Via Lattea sta formando le stelle con più vigore, ci sono più emissioni di raggi X dal mezzo circumgalattico, "dice Philip Kaaret, professore presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Iowa e autore corrispondente dello studio, pubblicato online sulla rivista Astronomia della natura . "Ciò suggerisce che il mezzo circumgalattico è legato alla formazione stellare, ed è probabile che stiamo vedendo gas che in precedenza è caduto nella Via Lattea, ha contribuito a creare stelle, e ora viene riciclato nel mezzo circumgalattico."

Ogni galassia ha un CGM, e queste regioni sono cruciali per comprendere non solo come si sono formate ed evolute le galassie, ma anche come l'universo è progredito da un nucleo di elio e idrogeno a una distesa cosmologica brulicante di stelle, pianeti, comete, e tutti gli altri tipi di costituenti celesti.

HaloSat è stato lanciato nello spazio nel 2018 per cercare resti atomici chiamati materia barionica che si ritiene siano scomparsi dalla nascita dell'universo, circa 14 miliardi di anni fa. Il satellite ha osservato il CGM della Via Lattea per provare che la materia barionica residua potrebbe risiedere lì.

Fare quello, Kaaret e il suo team volevano gestire meglio la configurazione del CGM.

Più specificamente, i ricercatori volevano scoprire se il CGM è un enorme, alone esteso che è molte volte la dimensione della nostra galassia, nel qual caso, potrebbe ospitare il numero totale di atomi per risolvere la questione barionica mancante. Ma se il CGM è composto principalmente da materiale riciclato, sarebbe un relativamente sottile, strato gonfio di gas e un improbabile ospite della materia barionica mancante.

"Quello che abbiamo fatto è sicuramente mostrare che c'è una parte ad alta densità del CGM che è brillante nei raggi X, che fa molte emissioni di raggi X, " dice Kaaret. "Ma potrebbe esserci ancora un grande, alone esteso che è appena debole nei raggi X. E potrebbe essere più difficile vedere che dim, alone esteso perché c'è questo disco luminoso di emissione nel modo.

"Così si scopre con HaloSat da solo, non possiamo davvero dire se ci sia davvero o meno questo alone esteso".

Kaaret dice di essere rimasto sorpreso dalla goffaggine della CGM, aspettandosi che la sua geometria sia più uniforme. Le aree più dense sono le regioni in cui si stanno formando le stelle, e dove il materiale viene scambiato tra la Via Lattea e il CGM.

"Sembra che la Via Lattea e le altre galassie non siano sistemi chiusi, " dice Kaaret. "In realtà stanno interagendo, gettando materiale al CGM e riportando anche materiale."

Il prossimo passo è combinare i dati HaloSat con i dati di altri osservatori a raggi X per determinare se c'è un alone esteso che circonda la Via Lattea, e se è lì, per calcolarne le dimensioni. Quella, a sua volta, potrebbe risolvere il puzzle barione mancante.

"Quei barioni mancanti è meglio che siano da qualche parte, "Dice Kaaret. "Sono in aloni attorno a singole galassie come la nostra Via Lattea o si trovano in filamenti che si estendono tra le galassie".

Lo studio è intitolato, "Un mezzo circumgalattico della Via Lattea dominato da dischi e grumoso visto nell'emissione di raggi X." È stato pubblicato online il 19 ottobre.