Una nube di polvere opaca a forma di scatola che si trova al centro della nostra galassia ha lasciato a lungo perplessi gli scienziati, e nuove osservazioni stanno approfondendo il mistero, forse stravolgendo ciò che si sa su come si formano le stelle. - The Brick" è al centro della nostra galassia. Una nuova scoperta inaspettata potrebbe aiutare a svelare i suoi misteri
La nube, soprannominata "il Mattone" per la sua impenetrabilità visiva e il suo aspetto rettangolare, è stata precedentemente stimata contenere più di 100.000 volte la massa del Sole. Una nube così densa dovrebbe sfornare nuove stelle massicce, in base alle attuali conoscenze dei ricercatori sulla formazione stellare.
Ma non è così.
Il mattone è in gran parte inattivo. E le ultime osservazioni, effettuate con il telescopio spaziale James Webb, non hanno rivelato alcuna giovane stella nascosta.
I nuovi dati di Webb hanno invece svelato che il Mattone non è composto solo da gas. Secondo uno studio pubblicato lunedì su The Astrophysical Journal, è anche disseminato di monossido di carbonio congelato, molto più di quanto previsto in precedenza. E c'è più ghiaccio che si sta formando più in profondità nel mattone.
Le scoperte potrebbero avere implicazioni drastiche per il modo in cui gli scienziati analizzeranno questa regione in futuro. Una maggiore quantità di ghiaccio di monossido di carbonio all'interno del Brick potrebbe cambiare radicalmente il modo in cui i ricercatori studiano e misurano le nubi scure al centro della Via Lattea.
"Siamo (ora) più vicini a capire cosa sta accadendo esattamente nel Mattone e dove si trova la massa", ha dichiarato Adam Ginsburg, astronomo dell'Università della Florida e autore principale dello studio. "Ma abbiamo aperto più domande di quante ne abbiamo chiuse con questo studio".
Tra queste domande: Perché e dove il monossido di carbonio si congela in ghiaccio?
Anche altri misteri che incombono su questa regione rimangono senza risposta: Perché non riusciamo a vedere la formazione di nuove stelle? Il Brick non è così denso come gli scienziati credevano un tempo? E cosa sono le strane caratteristiche simili a creste e filamenti che si manifestano all'interno del Mattone?
"Abbiamo ancora molto da indagare prima di poter essere davvero sicuri di quello che sta succedendo", ha detto Ginsburg. "Direi che siamo nella fase di formulazione delle ipotesi, non in quella delle conclusioni".
Cosa ha rivelato Webb
Ginsburg e i suoi colleghi ricercatori, tra cui studenti laureati dell'Università della Florida, hanno messo le mani sui nuovi dati di Webb nel settembre 2022.
Era un momento cruciale. Essendo il telescopio spaziale più potente mai costruito, Webb avrebbe potuto offrire intuizioni mai viste prima sul Brick. Ma subito Ginsburg e il suo team hanno scoperto che i dati necessitavano di molto lavoro. Il telescopio Webb si orienta utilizzando una mappa, determinando la direzione in cui punta facendo riferimento alla sua posizione rispetto alle stelle conosciute.
Il problema era che "ci sono così tante stelle al centro galattico che si confonde", ha detto Ginsburg. I ricercatori hanno quindi dovuto passare mesi a ripulire i dati, orientandoli in modo da allinearli correttamente con le mappe del cielo esistenti.
Poi, osservando il Brick, hanno scoperto che le immagini di Webb avevano un colore sbagliato.
"Tutte le stelle venivano fuori un po' troppo blu", ha detto Ginsburgsaid, spingendo i ricercatori a chiedersi se ci fosse qualcosa di sbagliato nei dati.
Ma si è scoperto che il problema riguardava le loro ipotesi. Gli scienziati non si aspettavano che ci fosse così tanto ghiaccio di monossido di carbonio - e questa è stata la causa del cambiamento di colore, secondo lo studio.
Scoprire l'esistenza del ghiaccio potrebbe avere ampie ripercussioni su tutti i tipi di ricerca sul centro della Via Lattea, ha dichiarato la dottoressa Natalie Butterfield, assistente scientifico presso il National Radio Astronomy Observatory, che non è stata coinvolta nello studio.
Butterfield ha detto che le sue ricerche - che comprendono lo studio delle supernove e delle radiazioni tra sistemi stellari - potrebbero essere modificate per sempre dalla comprensione dell'esistenza di questo ghiaccio di monossido di carbonio. Potrebbe cambiare il modo in cui gli scienziati stimano la massa di tutte le nubi nel centro galattico.
Perché il monossido di carbonio è importante
Ci sono diverse cose che lasciano perplessi riguardo a questo ghiaccio di monossido di carbonio. Per esempio, l'area è piuttosto calda - circa 60 Kelvin (meno 351,67 gradi Fahrenheit) - mentre il monossido di carbonio tipicamente congela a 20 Kelvin.
Potrebbe essere che la polvere all'interno del Brick sia molto più fredda del gas, facendo sì che il monossido di carbonio intorno alle particelle di polvere diventi solido. Oppure, secondo Ginsburg, potrebbe essere che l'acqua si stia congelando, intrappolando il monossido di carbonio al suo interno.
La risposta è importante.
Tutto il ghiaccio presente in una regione come il Brick può fornire agli scienziati nuove informazioni sul nostro sistema solare, persino sul nostro pianeta natale.
Il ghiaccio e l'acqua che esistono sulla Terra, ad esempio, sono probabilmente arrivati qui attraverso le comete. Quindi, dove esiste il ghiaccio nell'universo e come si forma può aiutare i ricercatori a capire da dove provengono le comete e come hanno raccolto i materiali che hanno depositato.
Dove sono le stelle?
E poi c'è il grande mistero della mancanza di formazione di stelle all'interno del Brick.
Gli scienziati sanno già che le nuove stelle nascono da nubi di polvere e molecole di idrogeno. Ma gli scienziati non possono osservare direttamente le molecole di idrogeno all'interno del Mattone - o in qualsiasi altra parte dell'universo - perché sono invisibili ai telescopi.
Tuttavia, gli scienziati sanno anche che per ogni molecola di idrogeno c'è probabilmente una certa quantità di monossido di carbonio. Il monossido di carbonio è visibile, quindi gli scienziati possono misurarlo come proxy per identificare il numero di molecole di idrogeno presenti in una determinata area.
I ricercatori utilizzano questo metodo per misurare le molecole di idrogeno da 50 anni, ha detto Ginsburg.
Ma hanno sempre pensato che il monossido di carbonio fosse un gas, non un ghiaccio solido, come hanno rivelato i dati di Webb. Questa scoperta apre una nuova questione, ha detto Ginsburg.
Ginsburg ha sottolineato che è fondamentale per i ricercatori capire in quale stato della materia si trova il monossido di carbonio - gas o solido - per arrivare alle risposte giuste.
Ogni nuova conoscenza del Brick e della sua composizione spiega meglio perché questa nube opaca non sta producendo stelle, anche se - a detta di molti - dovrebbe essere una delle nursery stellari più attive della galassia.
"È un luogo davvero naturale per la nascita di nuove stelle", ha detto Ginsburg. "Ma non ne abbiamo trovate molte, solo una manciata molto, molto piccola".
Ci sono alcune possibili risposte che Ginsburg e altri ricercatori sono ansiosi di esplorare: Forse il mattone è più diffuso - meno compatto - di quanto gli scienziati pensassero. O forse è semplicemente troppo giovane e i suoi giorni di formazione stellare sono ancora lontani.
Queste sono domande, hanno detto Ginsburg e Butterfield, a cui Webb può continuare ad aiutare i ricercatori a rispondere.
"È un telescopio impressionante, impressionante", ha detto Butterfield. "Penso che questo sia solo il primo di molti risultati unici che verranno fuori dal JWST per il centro galattico".
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Fonte: edition.cnn.com
