Un gruppo internazionale di astronomi, guidato da Juan Diego Soler dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), ha trovato l'impronta delle bolle prodotte dall'esplosione di stelle morenti nella struttura del gas che pervade la nostra galassia. Hanno fatto questa scoperta applicando tecniche dall'intelligenza artificiale ai dati del sondaggio HI4PI, che fornisce la distribuzione dell'idrogeno atomico nella Via Lattea più dettagliata fino ad oggi. Gli scienziati hanno analizzato la struttura filamentosa nell'emissione dell'idrogeno atomico. Hanno dedotto che conservasse una registrazione dei processi dinamici indotti dalle esplosioni di antiche supernovae e dalla rotazione della galassia. I loro risultati sono stati pubblicati su Astronomy &Astrophysics .

L'idrogeno è il componente principale delle stelle come il sole. Tuttavia, il processo che porta le nubi diffuse di idrogeno gassoso che si diffondono attraverso la nostra galassia ad assemblarsi in dense nubi da cui alla fine si formano le stelle non è ancora completamente compreso. Una collaborazione di astronomi guidata da Juan Diego Soler dell'INAF-IAPS (Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali, Istituto di ricerca INAF di Roma) e il progetto ECOgal ha ora compiuto un passo importante nel chiarire il ciclo di vita della materia prima da formare stelle.

Soler ha elaborato i dati della più dettagliata indagine sull'intero cielo dell'emissione dell'idrogeno atomico nelle onde radio, l'indagine HI4PI, che si basa sulle osservazioni ottenute con il radiotelescopio da 64 metri di Parkes in Australia, il radiotelescopio da 100 metri di Effelsberg in Germania e il Robert C. Byrd Green Bank Telescope da 110 metri (GBT) negli Stati Uniti. "Queste osservazioni d'archivio della linea di emissione dell'idrogeno alla lunghezza d'onda di 21 cm contengono informazioni sulla distribuzione del gas nel cielo e sulla sua velocità nella direzione di osservazione, che combinate con un modello della rotazione della Via Lattea indica quanto sono lontane le emissioni nuvole", afferma Sergio Molinari dell'INAF-IAPS, principal investigator del progetto ECOgal.

Per studiare la distribuzione delle nubi di idrogeno galattiche, Soler ha applicato un algoritmo matematico comunemente usato nell'ispezione e nell'analisi automatiche di immagini satellitari e video online. A causa delle dimensioni di queste osservazioni, sarebbe stato impossibile fare questa analisi ad occhio. L'algoritmo ha rivelato una rete estesa e intricata di sottili oggetti filiformi o filamenti. Si è scoperto che la maggior parte dei filamenti nella parte interna della Via Lattea puntava lontano dal disco della nostra galassia.

"Questi sono probabilmente i resti di molteplici esplosioni di supernove che spazzano via il gas e formano bolle che scoppiano quando raggiungono la scala caratteristica del piano galattico, come le bolle che raggiungono la superficie in un bicchiere di spumante", afferma Ralf Klessen. Klessen è anche il principale ricercatore del progetto ECOgal, che mira a comprendere il nostro ecosistema galattico dal disco della Via Lattea ai siti di formazione di stelle e pianeti. "Il fatto che vediamo strutture prevalentemente orizzontali nella Via Lattea esterna, dove c'è una forte diminuzione del numero di stelle massicce e di conseguenza un minor numero di supernove, suggerisce che stiamo registrando l'energia e la quantità di moto immesse dalle stelle che modellano il gas nella nostra galassia ", afferma l'astronomo del Center for Astronomy dell'Università di Heidelberg in Germania.

"Il mezzo interstellare, che è la materia e la radiazione che esistono nello spazio tra le stelle, è regolato dalla formazione di stelle e supernove, con queste ultime le violente esplosioni che si verificano durante gli ultimi stadi evolutivi di stelle che sono più di dieci volte più massiccio del sole", afferma Patrick Hennebelle, che insieme a Klessen coordina il lavoro teorico nel progetto ECOgal. "Le associazioni di supernove sono molto efficienti nel sostenere la turbolenza e nel sollevare il gas in un disco stratificato", chiarisce il ricercatore presso il Dipartimento di Astronomia del CEA/Saclay in Francia. "La scoperta di queste strutture filamentose nell'idrogeno atomico è un passo importante nella comprensione del processo responsabile della formazione stellare su scala galattica". + Esplora ulteriormente

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