L'alone di gas caldo che circonda la Via Lattea e i barioni mancanti by Chandra X-ray

Credit: NASA/CXC/M.Weiss; NASA/CXC/Ohio State/A.Gupta et al

Grazie al telescopio orbitale della NASA, Chandra X-ray, gli astronomi hanno determinato che la nostra galassia è circondata da un alone di gas caldo che si estende per centinaia di migliaia di anni luce: la massa stimata di tutto l'alone è paragonabile alla massa delle stelle di tutta la Via Lattea.

Se la dimensione e la massa di questo alone di gas fosse confermata, la scoperta potrebbe anche essere una spiegazione per il problema noto come "barione mancante".

I barioni sono particelle come i protoni e i neutroni, che compongono il 99,9% della massa degli atomi presenti nel cosmo.
Gli astronomi, analizzando le galassie lontane, sanno esattamente quanti barioni c'erano in origine dopo il Big Bang e quanti ce ne sono ora: circa la metà dei barioni che costituivano l'universo primordiale mancano all'appello.

In un recente studio, un team di cinque astronomi ha usato i dati del Chandra, del telescopio spaziale XMM-Newton  dell'Agenzia Spaziale Europea e del satellite giapponese Suzaku, per determinare la temperatura, l'estensione e la massa di questo alone di gas caldo.

In particolare, Chandra ha esaminato 8 sorgenti di raggi x ben oltre la nostra galassia e, in base all'assorbimento selettivo dei raggi x in prossimità della Via Lattea, gli scienziati hanno rilevato che la temperatura dell'alone è tra 1 milione e 2,5 milioni di kelvin, cioè un centinaio di volte più caldo della superficie del Sole.

Altri studi hanno dimostrato che la Via Lattea e altre galassie sono incorporati in un gas caldo con temperature comprese tra i 100 mila e 1 milione di kelvin. Questa nuova scoperta fornisce la prova che l'alone di gas che avvolge la Via Lattea è molto più caldo.

Sempre grazie ai dati incrociati dei telescopi orbitali e del satellite giapponese, gli scienziati hanno concluso che a massa del gas è equivalente alla massa in più di 10 miliardi di soli, forse grande come 60 miliardi di soli.
La massa stimata dipende dalla quantità di ossigeno rispetto all'idrogeno, che è l'elemento dominante nel gas.

La stima ottenuta rappresenta un importante passo in avanti per la soluzione del caso dei "barioni mancanti", un mistero che ha lasciato perplessi gli astronomi per più di un decennio: potrebbero infatti essere nascosti in un alone di gas di oltre un milione di Kelvin che avvolge la nostra galassia!
Dal'altra parte, la densità di questo alone è sufficientemente bassa perchè possa sfuggire in osservazioni di galassie lontane.

Il documento che descrive questi risultati è stato pubblicato nel numero del 1 settembre della rivista The Astrophysical Journal.