Due enormi bolle dalla Via Lattea

Le ha scoperte l’Osservatorio spaziale Fermi

di Silvia Fracchia

Un nuovo indizio compare nel giallo che vede protagonista il centro della nostra galassia: due bolle emettitrici di raggi gamma che si estendono per circa 25 mila anni-luce a nord e altrettanti a sud rispetto al centro della Via Lattea, dalla costellazione della Vergine fino a quella della Gru. Sono state osservate dall’Osservatorio spaziale Fermi della NASA e descritte da Douglas Finkbeiner, dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics di Cambridge, negli Stati Uniti, e dai suoi collaboratori in un articolo in attesa di pubblicazione da “The Astrophysical Journal”. Fermi è un vero e proprio gioiello, che finora ha fornito un’ottima mappatura del cielo nei raggi gamma e raccoglie dati sempre più dettagliati, scansionando il cielo ogni tre ore e regalandoci una visione sempre più precisa della nostra galassia.

Sopra e sotto l'equatore galattico, per un'estensione totale di 50 mila anni-luce. (Cortesia: NASA's Goddard Space Flight Center)

La scoperta rappresenta anzitutto un notevole passo avanti nel campo dell’astronomia a raggi gamma: le due bolle non erano mai state osservate in precedenza a causa della difficoltà di identificazione delle sorgenti. Indizi della presenza di estese strutture emettitrici di radiazione al centro della galassia si erano avuti già in passato, nei raggi X e nella banda radio. L’osservazione del cielo nei raggi gamma è però ostacolata da una sorta di “nebbia gamma” diffusa, causata dall’interazione tra particelle ad alta velocità, radiazione e gas interstellari. Questa nebbia va in qualche modo a offuscare il segnale emesso dalle sorgenti al centro della galassia, rendendone ardua l’osservazione. Tuttavia Finkbeiner e i suoi colleghi sono riusciti a isolare dai dati raccolti da Fermi lo spettro di emissione delle bolle, che presenta dei picchi di energia più elevata rispetto al fondo di radiazione e mostra contorni molto ben definiti. Queste due caratteristiche fanno pensare che le bolle siano dovute a un rilascio notevole e improvviso di energia. La domanda ora è: qual è l’origine di queste intense sorgenti gamma?

Una delle possibilità sembra riguardare il buco nero presente al centro della nostra galassia. E’ ormai riconosciuta da quasi tutti gli astrofisici l’esistenza di un buco nero supermassiccio al centro della via Lattea, in una regione battezzata Sagittarius A* (Sgr A*). Una caratteristica dei buchi neri supermassicci è l’emissione dei cosiddetti getti relativistici: l’attrazione gravitazionale esercitata dal buco nero fa sì che le particelle attratte formino intorno a esso un disco di accrescimento, che può dare origine all’espulsione di un getto di materia allo stato di plasma. Attualmente si ritiene che la nostra galassia sia quiescente e pertanto Sgr A* non dovrebbe essere in grado di produrre questi getti. Tuttavia è ipotizzabile che le bolle siano dovute all’emissione di un getto in passato, quando la galassia era ancora in stato di attività. L’origine delle bolle, infatti, potrebbe risalire a milioni di anni fa.

C’è però anche un’altra possibile spiegazione: le bolle potrebbero essere conseguenza dell’emissione di gas interstellari in seguito a uno starburst avvenuto in regioni di intensa formazione stellare al centro della Via Lattea molti milioni di anni or sono.