Strani Cerchi Radio nello Spazio Profondo

Strani Cerchi Radio nello Spazio Profondo

Nuove osservazioni del radiotelescopio MeerKAT potrebbero aiutarci a risolvere il mistero della formazione di enigmatici cerchi, in realtà strutture sferiche, brillanti in banda radio a un miliardo di anni luce da noi. Le insolite strutture, che raggiungono dimensioni immense, pari a ben un milione di anni luce, derivano probabilmente da violenti fenomeni esplosivi avvenuti all’interno di una remota galassia, con conseguenti onde d’urto in viaggio nello spazio intergalattico.

Nel 2019 gli scienziati hanno scoperto in cielo anelli brillanti in banda radio, utilizzando il radiotelescopio Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKA), situato in Australia. Le strutture osservate, definite ORC (“odd radio circles”, strani cerchi radio), erano qualcosa di totalmente sconosciuto e difficilmente spiegabile. Nuove osservazioni del radiotelescopio sudafricano MeerKAT potrebbero aiutarci a risolvere il mistero. Gli astronomi hanno scoperto che al centro delle insolite sorgenti radio circolari si trova una galassia distante, troppo debole per poter essere osservata finora. I cerchi luminosi derivano probabilmente da immense esplosioni di gas caldo espulse dal centro galattico. Lo studio relativo è pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Nell’immagine le osservazioni del radiotelescopio MeerKAT (in verde) su un’immagine ottica della regione ripresa dalla Dark Energy Survey Credit Jayanne English/MeerKAT/Dark Energy Survey

Le nuove immagini riprendono gli anelli brillanti con definizione sorprendente. Ad esempio, è visibile una piccola macchia di emissione radio al centro dell’anello, in una posizione coincidente con una galassia distante. È molto probabile che la galassia sia la sorgente degli ORC e che si trovi a una distanza attorno a un miliardo di anni luce da noi. Questa misurazione rende le strutture radio circolari davvero enormi, con un diametro pari a ben un milione di anni luce. In realtà, gli anelli visibili da MeerKAT sono i bordi di un guscio sferico che circonda la galassia, simile a una bolla di sapone, una struttura generata da un’onda d’urto dovuta a una gigantesca esplosione nella galassia. Hanno l’aspetto di anelli perché la sfera appare più luminosa ai confini, dove si addensa una maggior quantità di materiale lungo la nostra linea di vista.

MeerKAT ha mappato inoltre la polarizzazione delle onde radio, un processo che può fornirci informazioni sul campo magnetico nella struttura. Le immagini mostrano un campo magnetico che si sviluppa lungo il bordo della sfera. Questo suggerisce che un’esplosione nella galassia centrale abbia provocato un impatto violento con il gas tenue al di fuori della galassia. La conseguente onda d’urto ha energizzato gli elettroni nel gas, portandoli a spiraleggiare lungo le linee di campo magnetico e generando così onde radio. I ricercatori hanno scoperto all’interno della struttura vari filamenti incurvati di emissione radio la cui origine rimane ignota. Sappiamo, tuttavia, che la sfera è così immensa da contenere al suo interno altre galassie. Forse i filamenti sono scie gassose strappate via dalle galassie a causa del passaggio dell’onda d’urto.

La questione principale, in ogni modo, è capire cosa abbia scatenato questa energetica esplosione. Gli scienziati hanno esaminato due possibilità. La struttura radio potrebbe derivare da un evento violento come la fusione di due buchi neri supermassicci, un fenomeno che provoca il rilascio di immense quantità di energia. Un’altra possibilità è che la sfera radio sia dovuta a un evento di “starburst”, in cui milioni di stelle si sono formate in breve tempo a partire dal gas presente nella galassia. Un evento di questo tipo provoca il riscaldamento del gas e la sua espulsione al di fuori della galassia, generando un’onda d’urto sferica. Il mistero non è stato ancora risolto: sarà necessario effettuare ulteriori osservazioni in banda radio, dal momento che gli anelli non emettono radiazione visibile, infrarossa o in banda X.

Nell’immagine rappresentazione artistica della struttura che emette in banda radio
CREDIT: © CSIRO

https://www.sciencealert.com/odd-astronomer-baffling-radio-circles-appear-to-be-incredibly-giant-explosions