Cosa c’è dal lato della Via Lattea?

Cosa c’è dal lato della Via Lattea?

Di Phil Treat A cura di Lee Billings

Penseresti, dato che viviamo all’interno della Via Lattea, ormai avremmo una mappa abbastanza buona, insieme a una comprensione della sua struttura e componenti generali.

Essere incorporati nella Via Lattea è in realtà un grande ostacolo alla nostra cartografia galattica, tuttavia. Vediamo ogni altra galassia dall’esterno, permettendoci di osservare la maggior parte di loro distesi davanti a noi. Ciò rende la mappatura della loro struttura relativamente facile.

Ma per la nostra Via Lattea, siamo bloccati all’interno con una vista oscura. Immagina di essere in un magazzino gigante e pieno di nebbia dove puoi sempre vedere il pavimento e il soffitto, ma l’oscurità blocca qualsiasi visione profonda al perimetro dell’edificio. Puoi vedere le scatole e altre merci impilate sulle scaffalature vicine, ma la tua consapevolezza spaziale svanisce oltre una dozzina di metri circa. Non puoi dire cosa c’è là fuori; Non sai nemmeno quanto siano lontane le pareti o se sei vicino alla periferia del magazzino o al suo centro.

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Gli astronomi affrontano proprio questo problema. Se la nostra galassia fosse appena composta da stelle, saremmo in grado di vedere chiaro. Ma è anche pieno di polvere: piccoli cereali di materiale roccioso o fulmine creati quando muoiono enormi stelle, spazzate via da un vasto vento che espelle i cereali nello spazio. Miliardi di queste stelle per miliardi di anni hanno soffocato la Via Lattea con polvere, riempiendola di nuvole opache, bloccando la nostra linea di vista e limitando la nostra vista. Essenzialmente tutte le stelle che possiamo vedere sono sul nostro lato “vicino” della Via Lattea.

Tuttavia, possiamo dire con la massima fiducia che la nostra galassia è un disco piatto con un rigonfiamento centrale approssimativamente sferico di stelle; In una notte buia e senza luna vediamo questo come un ampio fiume di luce attraverso il cielo che sboccia verso l’esterno in un cerchio vicino alla costellazione del Sagittario. Siamo all’interno di quel disco piatto, quindi la luce combinata di tutte le stelle visibili produce quel flusso nebbioso (chiamato Via Lattea – confondamente, anche la nostra galassia nel suo insieme prende il nome da esso).

Ma cosa c’è al di là delle stelle che possiamo vedere? Qual è la struttura generale della nostra galassia e cosa sta nel mezzo e dall’altra parte?

Ho buone notizie: ti ho mentito prima. Bene, non ho mentito tanto quanto trattenere alcune informazioni. Sebbene gli onnipresenti blocchi di polvere del disco visibile (Chiamata anche luce “ottica”), altre lunghezze d’onda più lunghe di luce come onde radio e infrarossi possono far scivolare attraverso quella polvere relativamente senza ostacoli. Quindi, usando telescopi sensibili a quelle lunghezze d’onda, possiamo vedere molto più lontano e imparare cosa sta oltre la nostra vista.

Ad esempio, il centro della nostra galassia è oscurato da così tanta polvere che i telescopi a luce ottica sono quasi inutili, ma con telescopi a infrarossi, possiamo vedere la luce emessa da oggetti lì. Usando tali strumenti, gli astronomi sono stati in grado di tracciare le star così accuratamente che i loro movimenti stellari hanno rivelato e persino pesato un oggetto mostruosamente enorme nel centro della nostra galassia che non emette luce visibile o a infrarossi: un buco nero supermassoso chiamato Sagittario A* con una massa di più di quattro milioni di sole.

Le onde radio hanno una lunghezza d’onda più lunga rispetto all’infrarosso e possono passare attraverso la polvere ancora più facilmente. Nel 2010 gli astronomi hanno rilevato una gigantesca nuvola di gas 31.000 anni luce dalla Terra, dall’altra parte della nostra galassia. Le osservazioni di follow-up nell’infrarosso hanno rivelato che si tratta di un’immensa nuvola di gas e polvere in cui si stanno formando le stelle; Gli astronomi lo chiamarono la nebulosa del pesce drago a causa della sua somiglianza con il pesce tropicale. Sono due gradi nel cielo – quattro volte più larghe delle dimensioni apparenti di una luna piena – che, data la distanza astronomica della nebulosa, lo rende sbalorditivo 1.000 anni luce Largo; Confrontalo con la nebulosa di Orion, un vivaio stellare relativamente vicino che è solo un paio di dozzine di anni luce.

Il Dragonfish è probabilmente la più grande tale nebulosa in Via Lattea, rendendolo facilmente visibile anche da altre galassie, eppure è completamente invisibile ai nostri telescopi ottici.

Tuttavia, possiamo fare ancora meglio. Alcune di queste nuvole di gas sono potenti emettitori di luce a microonde, che ha una lunghezza d’onda tra le onde a infrarossi e radio. La fisica dietro queste emissioni è essenzialmente la stessa di quella dei laser, quindi li chiamiamo maser (la “M” è per il microonde) e possono essere visti chiari in tutta la galassia. Combinando le osservazioni dei telescopi in tutto il mondo, possiamo ottenere misurazioni ultrapreciute dei loro movimenti e distanze.

Queste nuvole si trovano lungo i flussi tortuosi e costellati di stelle della galassia: le sue braccia a spirale. In effetti, le osservazioni di questi maser hanno dimostrato che la nostra Via Lattea è un magnifico esempio di galassia a spirale. Gli astronomi hanno osservato che la nostra galassia ha quattro braccia su larga scala. Ma c’è anche un quinto braccio, non così grande o ovvio, che tiene traccia di meno di un quarto di strada per la galassia; Questo “braccio locale” contiene il nostro sistema solare. Altre misurazioni della radio astronomia hanno individuato le nostre coordinate galattiche con notevole precisione: il sole è a circa 26.000 anni luce dal centro, un po ‘a metà del disco di 120.000 anni, e situato molto vicino all’esatto piano medio della Via Lattea.

G1.9+0.3 è un altro oggetto galattico che si trova nelle osservazioni dall’array molto grande, una serie di radiotelescopi situati nel deserto del New Mexico. È un residuo di Supernova, i detriti gassosi in espansione di una stella che esplose. La luce di questa esplosione ha raggiunto la Terra solo poco più di un secolo fa, rendendola la supernova conosciuta più recente nella nostra galassia, ma la polvere intermedio l’ha attenuata così tanto che non è stato visto nella luce visibile. Si stima che la sua posizione sia di oltre 27.000 anni luce dalla Terra, mettendola appena sul lato opposto della galassia.

I raggi X possono penetrare anche la polvere della nostra galassia. Nel 2004 un’enorme ondata di questo tipo di luce ad alta energia spazzata sulla Terra, fatta esplodere da un magnetar: una stella di neutroni estremamente energetica e carica magneticamente chiamata SGR 1806-20. L’esplosione era così potente che ha inondato i satelliti progettati per misurare il cielo a raggi X e l’atmosfera della Terra colpita fisicamente. E lo ha fatto da una distanza da 40.000 a 50.000 anni luce, chiaro dall’altra parte della Via Lattea. I magnetari sono relativamente rari: solo una manciata sono conosciute nella nostra galassia e tutti quelli tranne SGR 1806-20 sono dalla nostra parte del centro galattico. È probabile che ci siano più situati dall’altra parte che sono (si spera) meno potenti di quello.

Chiaramente la metà nascosta della nostra galassia vale la pena esplorare! Il nostro volume locale di spazio è pieno di oggetti sorprendenti, come potenti star del lupo a raggio di lupo che fa esplodere ondate di polvere, stelle che sono proprio sul bordo di esplodere ed esopianeti a bizzeffe, solo per nominare una manciata. Quali altri tesori si trovano in attesa di essere scoperti dall’altra parte? Fino a quando non possiamo esplorare ulteriormente le tratti più distanti della Via Lattea, il nostro censimento galattico è, nella migliore delle ipotesi, solo per metà completa.