

Un articolo sottoposto per la pubblicazione sulla rivista “The Astrophysical Journal” riporta i risultati iniziali di un’indagine sul centro della Via Lattea condotto usando il telescopio volante SOFIA per catturare dettagli agli infrarossi finora mai visti e quindi utili a mappare un’area con una lunghezza di 600 anni luce. Un team di ricercatori ha integrato quelle osservazioni con dati raccolti in precedenza usando il telescopio spaziale Spitzer della NASA e l’osservatorio spaziale Herschel dell’ESA ottenendo una mappa del centro della galassia utile ad esempio a capire dove si concentrano gas in grado di portare alla nscita di nuove stelle, come alcune delle stelle più massicce della Via Lattea si siano formate in una regione relativamente piccola o dove sono i materiali che potrebbero essere divorati dal buco nero supermassiccio al centro della galassia.

L’osservatorio volante SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) è un progetto della NASA e della DLR, l’agenzia spaziale tedesca, che usa un Boeing 747SP modificato per permettere l’uso di un telescopio di 2,5 metri di diametro.

Il centro della Via Lattea è un luogo denso di stelle e gas che orbitano attorno a Sagittarius A*, il buco nero supermassiccio con una massa stimata attorno a 4 milioni di volte quella del Sole. La presenza di gas non è tale da assorbre le emissioni elettromagnetiche ma ci sono certe bande nelle quali quell’area è decisamente più brillante. Ad esempio, nel novembre del 2019 tre articoli pubblicati sulla rivista “Publications of the Astronomical Society of Australia (PASA)” riportavano alcuni risultati dell’indagine GaLactic and Extragalactic All-sky MWA (GLEAM), basata su rilevazioni di emissioni radio a bassa frequenza. Anche gli infrarossi possono essere rilevati in abbondanza perciò il telescopio volante SOFIA è eccellente per questo tipo di ricerca.

In particolare, è stata la macchina fotografica per gli infrarossi FORCAST (Faint Object Infrared Camera for the SOFIA Telescope) del telescopio volante SOFIA a catturare le immagini di regioni calde del centro della Via Lattea, proprio quelle che offrono intense emissioni di infrarossi che altri strumenti, in particolare quelli al suolo, non sono in grado di rilevare. Quelle immagini sono state combinate con quelle di materiali caldissimi e freddi catturare a varie frequenze infrarosse dal telescopio spaziale Spitzer e dall’osservatorio spaziale Herschel. L’immagine in alto (NASA/SOFIA/JPL-Caltech/ESA/Herschel) è una composizione finale di un’area lunga 600 anni luce con i dati rilevati da SOFIA in blu e verde (rispettivamente a lunghezze d’onda di 25 e 37 micron), quelli rilevati da Herschel in rosso (a 70 micron) e quelli rilevati da Spitzer in bianco (a 8 micron).

Le osservazioni compiute con il telescopio volante SOFIA hanno permesso di catturare molti nuovi dettagli del centro della Via Lattea. James Radomski, uno scienziato al SOFIA Science Center all’Ames Research Center della NASA, ha dichiarato che studiare quell’area è come cercare di assemblare un puzzle con pezzi mancanti e che i dati raccolti da SOFIA riempiono alcuni dei buchi, avvicinandoci in modo significativo a un’immagine completa.

Al centro della Via Lattea c’è una concentrazione di gas superiore al resto della galassia, eppure la quantità di stelle massicce è dieci volte inferiore al previsto. Le osservazioni agli infrarossi, comprese quelle nuove di SOFIA, aiuteranno a capirne le cause.

Le nuove osservazioni mostrano dettagli della nascita di stelle vicino all’ammasso Quintupletto e materiali caldi vicino all’ammasso Arches che potrebbero portare anche lì alla nascita di nuove stelle. Le nuove osservazioni potrebbero aiutare a capire come alcune delle stelle più massicce della Via Lattea si siano formate così vicine tra loro mentre nell’area circostante c’è una scarsa formazione stellare.

Attorno a Sagittarius A* c’è un anello di materiali che ha un diametro di circa 10 anni luce. Quei materiali vengono lentamente divorati dal buco nero supermassiccio. Le osservazioni di SOFIA permettono di vederlo con maggiore chiarezza. L’evoluzione di quell’anello non è chiara perciò è utile avere dettagli su materiali che sembrano essere incorporati al suo interno.

Questi sono alcuni degli obiettivi principali per ulteriori ricerche mirate che potranno sfruttare queste nuove osservazioni compiute con il telescopio volante SOFIA. Altre regioni delle quali sono stati catturati nuovi dettagli potranno essere al centro di nuovi studi, anche dopo l’entrata in servizio di nuovi strumenti in grado di osservare in profondità quelle aree della Via Lattea.