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Bolle di Fermi, scoperte le origini

Svelato il mistero che avvolge le origini delle bolle di Fermi, strutture enormi che emettono radiazioni gamma e si estendono per cinquantamila anni luce, sopra e sotto il disco della Via Lattea. L’enigma delle bolle –  scoperte nel 2010 grazie alle osservazioni del telescopio Fermi –  è al centro di uno studio dell’Osservatorio Astronomico di Shanghai che spiega contemporaneamente l’origine delle bolle e quelle della struttura che emette raggi X dal centro galattico.

Secondo il modello le due strutture sono riconducibili allo stesso fenomeno causato da una coppia di lampi di raggi X provenienti da Sagittario A,  il buco nero super massiccio situato al centro della nostra galassia. Le bolle di Fermi hanno appaiono sotto forma di due macchie piene di gas caldo. Sebbene non possano essere visibili a occhio nudo sono estremamente luminose nelle emissioni di raggi gamma diffuse. Se osservate con questo metodo le bolle hanno contorni molto nitidi e i loro bordi coincidono con la struttura a raggi X al centro della Via Lattea.

Dopo aver individuato la similitudine tra le due strutture gli scienziati hanno dedotto che esse potevano avere un’origine comune. Inoltre la struttura a raggi X potrebbe essersi formata a causa di un evento passato  molto violento che ha interessato il centro galattico. Nei modelli elaborati in precedenza sono state prese in considerazione due fonti energetiche che avrebbero potuto contribuire alla formazione delle bolle: la formazione stellare nel centro galattico e Sagittario A.  Tuttavia entrambe le ipotesi non sono state in grado di spiegare in contemporanea l’origine delle bolle e della struttura a raggi X.

Al contrario nel modello proposto dagli scienziati cinesi il margine delle bolle viene identificato come l’impatto provocato da una coppia di getti  energetici provenienti da Sagittario A, circa cinque milioni di anni fa. La datazione è coerente con quella rivelata da altre osservazioni nell’ultravioletto che hanno preso in esame alcune nubi di gas che si muovono ad alta velocità in direzione delle bolle.

Il modello indica che l’energia sprigionata  dal buco nero durante l’evento  è vicina a quella rilasciata da circa ventimila supernovae. La materia consumata da Sagittario A invece si aggira intorno alla cento masse solari. «Se la struttura a raggi X e le bolle  condividono la stessa origine – afferma Guo Fulai, autore dello studio – è molto improbabile che esse siano il prodotto della formazione stellare o dei venti generati dal buco nero. La struttura a raggi X vicina al centro galattico ha una base molto stretta mentre lo shock prodotto dalla formazione stellare o dai venti del buco nero si propaga sule grandi distanze e di conseguenza ha una base ampia».

Al contrario i lampi energetici provenenti da Sagittario A hanno depositato gran parte delle loro energia sulle gradi distanze lungo la direzione dei getti lavorando la formazione di una base stretta vicino al piano galattico. «Sappiamo che Sagittario A è stato piuttosto tranquillo negli ultimi anni – conclude Fulai – ma le prove raccolte nella nostra ricerca suggeriscono che la coppia di getti energetici  – prodotti circa 5 milioni di anni fa e durati per un lasso di tempo pari a un milione di anni  – sia responsabile della formazione delle gigantesche bolle che osserviamo con i nostri telescopi ancora oggi».

 

Lo studio su Astrophisycal Journal

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