Grazie a nuove simulazioni, potremmo finalmente conoscere le origini di un misterioso flusso che circonda la Via Lattea: la Corrente di Magellano

Un enorme flusso di gas (idrogeno) ad alta velocità è avvolge quasi interamente la Via Lattea, a una distanza di circa 200.000 anni luce. Sappiamo da dove proviene, più o meno. È stato collegato in modo abbastanza definitivo alle Grandi e Piccole Nubi di Magellano, galassie nane che orbitano intorno alla nostra galassia e che in futuro saranno inglobate. Questo dà il nome al serpente cosmico: la Corrente di Magellano o flusso. Tuttavia, sebbene chimicamente la Corrente di Magellano corrisponda alle Nubi di Magellano, c’è un aspetto che ha lasciato perplessi gli astronomi per decenni: la sua massa. C’è fino a circa un miliardo di masse solari di gas in quel flusso, e i modelli non potevano spiegare perché le due galassie satelliti stessero perdendo così tanta massa.

Corrente di Magellano
Vista della Corrente di Magellano.
Credit: D. Nidever et al., NRAO/AUI/NSF and A. Mellinger, Leiden-Argentine-Bonn (LAB) Survey, Parkes Observatory, Westerbork Observatory, and Arecibo Observatory

Il nuovo modello

Ecco perché“, ha spiegato l’astronomo Elena D’Onghia dell’Università del Wisconsin-Madison, “abbiamo trovato una nuova soluzione che è eccellente per spiegare la massa del flusso“. Secondo il loro nuovo modello, il gas non proviene dalle stesse Nubi di Magellano. Piuttosto, viene estratto dai loro aloni galattici: gigantesche nuvole di gas e plasma che avvolgono la maggior parte delle galassie. La danza delle Nubi di Magellano e della Via Lattea è interessante, con le due galassie satelliti in orbita l’una sull’altra, e poi insieme in orbita attorno alla più grande Via Lattea. Questa complessa interazione sta deformando tutte e tre le galassie e si pensa che la Via Lattea stia “distruggendo” le Nubi di Magellano.

Corrente di Magellano
Animazione della simulazione.
Credit: Elena D’Onghia and Scott Lucchini/University of Wisconsin-Madison

In precedenza, si pensava che l’interruzione delle maree dalla Via Lattea avesse “estratto” la Corrente di Magellano mentre le due galassie nane entravano nella sfera di influenza gravitazionale della Via Lattea. Ma questo modello potrebbe rappresentare solo circa il 10 percento della massa osservata del flusso. “Il flusso è un puzzle di 50 anni“, ha detto l’astronomo Andrew Fox dello Space Telescope Science Institute. “Non avevamo una buona spiegazione della sua origine. La cosa davvero entusiasmante è che ora ci stiamo avvicinando a una spiegazione“.

Via Lattea
La Via Lattea vista agli infrarossi

La novità è la recente ricerca che suggerisce che le Nubi di Magellano sono abbastanza massicce da avere i propri aloni. Il team, guidato dall’astronomo Scott Lucchini dell’Università del Wisconsin-Madison, ha condotto le proprie simulazioni delle Nubi di Magellano che vengono attirate in orbita attorno alla Via Lattea. Hanno calcolato che l’alone di gas caldo attorno alle Nubi di Magellano, soprannominato Corona di Magellano, avrebbe alterato drasticamente il modo in cui si è formata la Corrente di Magellano.

Corrente di Magellano
Come potrebbe apparire la Corrente sopra l’Australia occidentale se potessimo vedere in UV e raggi X. Credit: Scott Lucchini / Colin Legg

Secondo le loro simulazioni, la formazione è stata un processo in due fasi

  • La prima fase si è svolta molto prima che le Nubi di Magellano fossero catturate dalla Via Lattea, quando erano ancora in orbita l’una sull’altra. La Grande Nube di Magellano ha rubato un sacco di materiale dalla Piccola Nube di Magellano, perdendo una piccola quantità di gas. Questo processo ha richiesto circa 5,7 miliardi di anni, sfociato in un alone di gas del valore di circa 3 miliardi di masse solari che ha avvolto le due galassie mentre venivano catturate dalla Via Lattea. A questo punto, le forze gravitazionali hanno “piantato il seme” per la Corrente di Magellano, con l’alone che fornisce circa il 10-20 percento della sua massa finale.
  • Nella seconda fase, dopo che le due galassie sono state catturate nell’orbita della Via Lattea, le interazioni con la gravità della nostra galassia e l’alone galattico hanno tirato fuori un quinto della massa della Corona di Magellano per creare il resto del flusso. Secondo le simulazioni del team, questa sequenza di eventi a due stadi riproduce la struttura e la massa della Corrente, incluso il ramo del flusso chiamato Leading Arm che orbita davanti alle due galassie nane.
La Grande e la Piccola Nube di Magellano
La Grande e la Piccola Nube di Magellano. Credit: Daniele Gasparri https://www.astroatacama.com/

Dobbiamo ancora rilevare direttamente la Corona di Magellano, ma il modello del team fornisce gli strumenti per farlo. La nuvola di gas dovrebbe contenere stati di carbonio e silicio altamente ionizzati. Usando il telescopio spaziale Hubble, possiamo guardare quasar distanti attraverso la Corona di Magellano e analizzare la loro luce per vedere se ha viaggiato attraverso nuvole nel suo cammino verso il Sistema Solare. “La visione dei quasar sullo sfondo offrono la possibilità di rilevazioni inequivocabili della Corona di Magellano, perché non sono contaminate dal materiale interstellare della Grande Nube di Magellano“, hanno scritto i ricercatori nel loro articolo.

Riferimenti:

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