Nuove scoperte sui filamenti sottili nella Via Lattea

Esplorando la Zona Molecolare Centrale e le sue strutture uniche

Scoperte affascinanti nella Via Lattea

Nel cuore della Via Lattea, gli astronomi hanno recentemente identificato una nuova e intrigante tipologia di struttura turbolenta. Questa scoperta si concentra sulla Zona Molecolare Centrale (CMZ), un’area che circonda il buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia. I ricercatori hanno osservato lunghi e sottili filamenti di gas, situati in prossimità di flussi di materiale. Sebbene filamenti simili fossero già stati documentati in passato, quelli recentemente scoperti si rivelano unici e distintivi, mai visti prima. Un team di scienziati, guidato da Yang dell’Università Jiao Tong di Shanghai, ha concluso che queste strutture rappresentano un meccanismo innovativo per la dispersione del gas all’interno della CMZ, paragonabile a un tornado cosmico. Le immagini ottenute da ALMA hanno rivelato flussi di gas sorprendenti, mostrando filamenti lunghi e stretti, distanti da qualsiasi area di formazione stellare. La loro natura, così diversa da qualsiasi oggetto conosciuto, ha colpito profondamente i ricercatori.

Giganti 'Tornado Spaziali' Trovati Infuriati Attorno al Cuore della Via Lattea
I sottili filamenti nella CMZ, con b e c che mostrano l’intensità del monossido di silicio in ciascuna nube. Yang et al.,
Yang et al., A&A, 2025

La complessità della Zona Molecolare Centrale

La CMZ è una regione densa e tumultuosa, composta da nubi ricche di polvere e gas molecolare che orbitano attorno al nucleo galattico. Con un diametro che può raggiungere 2.000 anni luce, questa zona contiene quasi l’80% del gas denso presente nella galassia e circa il 5% del gas molecolare totale. L’alta densità di materiale crea un ambiente estremamente turbolento, in cui le nubi si muovono a velocità che possono superare i 100 chilometri al secondo. In questo contesto, i fenomeni di fronti d’urto e turbolenza sono comuni, con nubi che si formano, si frantumano e si ricompongono in un ciclo apparentemente infinito. La complessità di questa regione rende difficile lo studio dei processi che vi avvengono, ma è proprio questa sfida che spinge i ricercatori a esplorare ulteriormente la CMZ.

Utilizzo di ALMA per la ricerca di filamenti sottili

La natura intrinsecamente densa della CMZ rende difficile lo studio di questi processi. Le nubi al suo interno sono così opache che scrutare il loro interno rappresenta una sfida significativa. Per affrontare questa complessità, Yang e il suo team hanno sfruttato il potere dell’ALMA, con l’obiettivo di chiarire i processi dinamici che avvengono nella CMZ. In particolare, i ricercatori cercavano tracce di monossido di silicio, un gas utile per mappare e delineare gli urti. Tuttavia, ciò che hanno scoperto ha superato le loro aspettative: filamenti estremamente lunghi e sottili di monossido di silicio, osservati a una scala di dettaglio mai raggiunta prima. Questa scoperta ha aperto nuove strade per la comprensione della dinamica galattica e ha suscitato un grande interesse nella comunità scientifica.

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Diagrammi posizione-velocità del monossido di silicio nei sottili filamenti. Yang et al.,
Yang et al., A&A, 2025

Filamenti sottili e la loro importanza nella dinamica galattica

Queste strutture sono state denominate “filamenti sottili” e il team ha avviato un’analisi approfondita. Oltre al monossido di silicio, i filamenti sottili contengono una varietà di complesse molecole organiche, tra cui ciclopropenilidene, formaldeide, cianoacetilene, metanolo, acido isocianico, monossido di zolfo e acetonitrile. Le loro distribuzioni di velocità si discostano dalle misurazioni di altri tipi di filamenti e risultano dominate dalla pressione turbolenta. Questo suggerisce che tali strutture possano comportarsi in modo simile a tornado o a polveri di sabbia, svolgendo un ruolo cruciale nella dinamica del materiale galattico. La ricerca ha rivelato che questi filamenti sottili sono una componente fondamentale della circolazione del materiale nella CMZ, contribuendo a una migliore comprensione della formazione stellare e della distribuzione del gas.

Il mistero della genesi dei filamenti sottili

Sebbene la genesi dei filamenti sottili rimanga avvolta nel mistero, i ricercatori ipotizzano che gli urti generati dalle collisioni all’interno della CMZ possano giocare un ruolo cruciale nella loro formazione. Tali urti potrebbero generare filamenti di turbolenza capaci di riscaldare le molecole complesse nella loro fase gassosa, rilasciandole poi nel mezzo interstellare. Con il raffreddamento, queste molecole potrebbero tornare a formare polvere, contribuendo così al ripristino della CMZ e alla ridistribuzione del suo materiale. Se i filamenti sottili si rivelassero abbondanti in tutta la CMZ, come suggeriscono le osservazioni del team, potrebbero spiegare gran parte del tasso di riciclo di questa regione. La loro eventuale dissipazione, prevista entro 10.000 anni, potrebbe arricchire il mezzo interstellare con monossido di silicio e diverse molecole organiche complesse, contribuendo così all’emissione diffusa di queste sostanze nella CMZ. I risultati di questa ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Astronomy & Astrophysics, aprendo nuove prospettive per la comprensione della dinamica galattica.

Giganti 'Tornado Spaziali' Trovati Infuriati Attorno al Cuore della Via Lattea
Un’immagine composita a raggi X e radio della CMZ.
Raggi X: NASA/CXC/UMass/D. Wang et al.; Radio: SARAO/MeerKAT