10 fatti curiosi sulla galassia della Via Lattea

Ognuno ha una definizione diversa per la parola "casa". Per alcuni, è la casa in cui vivono. Per quelli con una mentalità più ispirata all'UNESCO, la casa è il pianeta Terra, il nostro grumo di roccia globalmente condiviso sfreccia attraverso le zone oscure di spazio. Ma come un lombrico in un campo di calcio, viviamo veramente in qualcosa di molto più grande di uno di questi, qualcosa di così vasto che è impossibile comprenderlo in qualsiasi senso significativo. E non stiamo nemmeno parlando di qualcosa di così grandioso come l'universo - intendiamo solo la Via Lattea, il nostro piccolo sbuffo di polvere tra l'infinita tempesta di sabbia della realtà conosciuta. La nostra casa galattica

10 Il braccio di Orione

La Via Lattea è conosciuta come una galassia a spirale barrata: ha la forma di una spirale con una barra dritta al centro. Circa due terzi delle galassie nell'universo conosciuto sono spirali, e circa i due terzi delle galassie a spirale sono bloccate, rendendo la Via Lattea uno dei tipi più comuni di galassie. Spirali come la Via Lattea hanno braccia che si allungano dal centro come i raggi delle ruote e si arricciano attorno al mozzo. Il nostro sistema solare è arroccato al centro di uno di quei raggi: il braccio di Orione.

Il braccio di Orione era considerato un "sperone", una protrusione minore rispetto alle braccia maggiori come il braccio di Perseo e il braccio della Carina-Sagittario. Tuttavia, è stato recentemente suggerito che l'Orione sia in realtà un ramo del braccio di Perseo e non abbia affatto origine nel centro della galassia.

Il problema è che è difficile ottenere un'immagine chiara della nostra galassia. È lo stesso motivo per cui non riesci a vedere la California da Beverly Hills: sei troppo immersa per la prospettiva. Possiamo solo vedere le cose che ci circondano immediatamente e giudicare la forma generale e la nostra posizione all'interno di quella forma, basata sul nostro punto di vista limitato. Così com'è, il nostro punto sul Braccio di Orione è di circa 550 parsec da entrambi i lati del braccio e circa 8000 parsec dal centro della galassia. Un parsec è all'incirca 30.9 trilioni di chilometri (19.2 trilioni di mi) - siamo il più isolati possibile.

9 buco nero supermassiccio

Il più piccolo buco nero supermassiccio che abbiamo calcolato ha circa 200.000 volte la massa del nostro sole. Rispetto ad un buco nero regolare ("massa stellare"), che ha una massa di circa 10 soli, è una dimensione rispettabile. Ma non tiene una candela al buco nero supermassiccio situato al centro della Via Lattea.

Negli ultimi 10 anni, gli astronomi hanno seguito l'attività delle stelle in orbita attorno al Sagittario A * (pronunciato "Una stella"), la regione densa nel mezzo della spirale della nostra galassia. Basandosi sul modo in cui quelle stelle si stanno muovendo, hanno determinato che nel mezzo del Sagittario A *, nascosto dietro una spessa nuvola di polvere e gas, c'è un buco nero supermassiccio con 4,1 milioni di masse solari.

Questa animazione mostra i movimenti reali delle stelle attorno al buco nero dal 1997 al 2011 all'interno di un parsec cubico del centro della galassia. Quando le stelle si avvicinano al buco nero supermassiccio, si aggirano intorno ad esso con incredibile velocità. Una delle stelle mostrate, S0-2, si sta muovendo a 18 milioni di chilometri all'ora, mentre l'influenza del buco nero la avvicina e la spara dall'altra parte.

E più recentemente, abbiamo visto una nube di gas avvicinarsi al buco nero e poi essere strappata a brandelli dalla massiccia attrazione gravitazionale del foro. Mentre i pezzi della nuvola di gas vengono risucchiati prima di altre parti, il cloud "spaghettifica" - si estende in strati incredibilmente sottili per oltre 160 miliardi di chilometri (99 miliardi di mi) di lunghezza.

8 geyser di particelle

Oltre a un buco gigante dell'oblio, il centro della Via Lattea è anche il luogo di un'enorme quantità di attività: le stelle muoiono e scoppiano a vita in un ciclo costante. E recentemente, abbiamo visto qualcos'altro uscire dal centro galattico, un flusso di particelle ad alta energia che si estende per oltre 15.000 parsec attraverso la galassia. Questo è più della metà dell'intera larghezza della Via Lattea. Sono invisibili ad occhio nudo, ma con le immagini magnetiche, i geyser delle particelle possono essere visti attraverso quasi i due terzi del nostro cielo.

Cosa sta causando il fenomeno? Cento milioni di anni di formazione stellare e decadimento, alimentando un jet senza fine che striscia verso le braccia esterne della galassia. L'energia totale nel geyser è oltre un milione di volte quella di una supernova e le particelle viaggiano a velocità supersoniche. E non è basato sulla struttura casuale dei getti di particelle, gli astronomi stanno costruendo un modello del campo magnetico che governa l'intera galassia.

7 nuove stelle

Quindi, quante volte una nuova stella nasce nella nostra galassia? Questa è la domanda che il Dr. Roland Diehl e un team di astronomi hanno cercato di capire da anni. Hanno mappato la presenza di alluminio-26, un isotopo di alluminio che si trova quasi sempre nella regione in cui una stella si forma o muore. Basandosi sul modo in cui le sacche di polvere di questo alluminio sono decadute, stimano che la Via Lattea dia alla luce sette stelle ogni anno. E circa due volte un secolo, una grande stella irrompe in una supernova.

Nel regno dell'attività galattica, la Via Lattea non è il più grande produttore di stelle, ma è salutare. Quando una stella muore, sputa materiale grezzo, come l'idrogeno e l'elio, nello spazio. Nel corso di centinaia di migliaia di anni, quelle particelle si raccolgono in nubi molecolari, che alla fine diventano così densi che il loro centro collassa sotto la propria attrazione gravitazionale e forma una nuova stella.

È come un ecosistema: la morte alimenta la vita. Le particelle di una data stella erano probabilmente parte di miliardi di altre stelle ad un certo punto. Il fatto che la Via Lattea sia attiva in questo modo stimola la sua evoluzione chimica e porta alla formazione di nuovi ambienti, aumentando la probabilità di pianeti con condizioni simili alla Terra.

6100 miliardi di pianeti

Nonostante tutte le morti e le nascite di stelle nella Via Lattea, c'è un totale piuttosto costante: circa 100 miliardi. E sulla base di un nuovo studio, si ritiene che ci sia almeno un pianeta per ogni stella che fluttua là fuori, e probabilmente di più. In altre parole, ci sono da qualche parte tra 100 miliardi e 200 miliardi di pianeti alieni nel nostro angolo dell'universo.

I ricercatori giunti a questa conclusione hanno studiato un singolo tipo di stella noto come M nane. Questi sono più piccoli del nostro sole e costituiscono circa il 75 percento delle stelle nella Via Lattea. In particolare, hanno visto Kepler-32, una nana M relativamente vicina con cinque pianeti nel suo sistema.

I pianeti, a differenza delle stelle, sono difficili da rilevare perché non emettono luce propria. L'unica volta in cui possiamo identificare un pianeta è sicuramente quando attraversa il suo sole e la Terra, creando una piccola macchia scura. I pianeti di Keplero-32 seguono alcuni comportamenti specifici che sono stati osservati in altri pianeti extrasolari attorno alle nane di M, cioè dimensioni e distanza simili dalla stella. Sulla base di questi dati, hanno trasformato Kepler-32 in un modello per l'occorrenza planetaria attraverso la galassia.

Non è esatto, ma come dice un ricercatore, è come una lingua - la "lingua della formazione planetaria". Usando il modello di Keplero, possono "leggere" una determinata stella per determinare la probabilità che essa porti i pianeti.

5 miliardi di pianeti simili alla Terra

Cento miliardi di pianeti sono, in termini tecnici, molti pianeti, ma quanti di questi sono simili alla Terra? Relativamente parlando: non molto. Ci sono dozzine di diversi tipi di pianeti: giganti gassosi, pianeti pulsar, nane brune e pianeti che piovono metallo fuso dal cielo. Anche quelli fatti di roccia sono di solito troppo vicini o troppo lontani dalla loro stella per supportare qualsiasi cosa che assomigli alla vita come ci siamo abituati.

Tuttavia, i risultati di uno studio recente hanno rivelato che potrebbero esserci più di quanto avessimo precedentemente pensato nelle nostre stime galassie tra 11 e 40 miliardi. I ricercatori hanno preso un campione di 42.000 stelle simili al nostro sole, quindi sono partiti alla ricerca di pianeti extrasolari all'interno della favolosa "zona dei riccioli d'oro", dal nome della fiaba (non troppo calda, non troppo fredda, ma giusta). Hanno scoperto 603 esopianeti attorno a quelle stelle, e 10 di loro sono in regola.

Analizzando i dati provenienti dalle stelle, gli scienziati hanno dedotto l'esistenza di miliardi di pianeti simili che dobbiamo ancora scoprire ufficialmente. Teoricamente, questi pianeti possono mantenere le giuste temperature per l'acqua liquida, il che faciliterebbe la generazione di vita.

4 galassia cannibale

Non importa quante volte nasce una stella, non c'è modo per la Via Lattea di crescere se non tira fuori nuova materia da un altro posto. E la Via Lattea sta decisamente crescendo. Anche se in precedenza non eravamo sicuri di quale fosse la crescita, le recenti scoperte suggeriscono che la Via Lattea è un cannibale - ha consumato altre galassie in passato e probabilmente continuerà a farlo, almeno fino a quando una galassia più grande arriverà e ci tira dentro

Utilizzando il Telescopio Spaziale Hubble e informazioni da circa sette anni di foto, i ricercatori hanno trovato stelle lungo il bordo esterno della Via Lattea che si muovevano in modo tangenziale. Invece di spostarsi verso o lontano dal centro della Via Lattea, come ogni altra stella, si sono semplicemente spostati lateralmente. Si ritiene che l'ammasso stellare sia un residuo di un'altra galassia che fu assorbita dalla Via Lattea, briciole lasciate dall'ultimo grande pasto.

La collisione probabilmente si è verificata miliardi di anni fa e non sarà l'ultima ad accadere. Alla velocità con cui ci stiamo muovendo, probabilmente mangeremo la galassia di Andromeda in circa 4,5 miliardi di anni. Peccato che nessuno di noi sarà in giro per vederlo.

3 Cosmic Warping

Anche se la Via Lattea è una spirale per definizione, non è un modo accurato di pensarci - c'è in realtà un rigonfiamento al centro della galassia, quindi l'intera cosa sembra un pancake con una pila di panna montata su ogni lato. La sezione deformata è il risultato di molecole di gas idrogeno che si allontanano dal piano bidimensionale della spirale.

Per anni, gli astronomi erano disorientati dalla deformazione apparentemente inspiegabile. Con tutta la logica, il gas dovrebbe essere tirato verso il disco, non lontano da esso. Più lo studiavano, più il mistero scorreva più in profondità, perché le molecole nell'ordito non solo si allontanano, vibrano a una frequenza propria.

Quindi cosa lo sta causando? Per quanto ne sappiamo, la materia oscura e un duo di piccole galassie conosciute come le nuvole di Magellano. Quando sono messi insieme, le Nubi di Magellano hanno circa il 2% della massa della Via Lattea, non abbastanza da influire molto su di esso. Ma quando la materia oscura si muove attraverso le Nuvole, crea ondulazioni che apparentemente influenzano la loro attrazione gravitazionale sulla Via Lattea. Questo rafforza la trazione e attira l'idrogeno lontano dal centro della nostra galassia.

E diventa ancora più strano. Le Nuvole Magellaniche orbitano attorno alla Via Lattea, così come fanno ogni rivoluzione, le braccia a spirale della Via Lattea si agitano in risposta alla loro presenza come una bandiera che ondeggia nel vento.

2 galassie gemelle

Mentre la Via Lattea potrebbe essere unica in molti modi, è sicuro che non è esattamente raro. Abbiamo già detto che le galassie a spirale sono uno dei tipi più comuni nell'universo; a questo si aggiunge il fatto che ci sono circa 170 miliardi di galassie visibili, e non sarebbe un tratto immaginare che potrebbero esserci alcune galassie molto simili alle nostre.

Ma per quanto riguarda uno che è quasi una replica esatta della nostra? Nel 2012, gli astronomi hanno scoperto una galassia che condivide una somiglianza con tutto ciò che sappiamo sulla Via Lattea.Ha anche due piccole galassie satellitari in orbita attorno, perfettamente corrispondenti alle nostre stesse nubi di Magellano. E questo è raro: solo il 3% delle galassie a spirale ha galassie compagne del genere, e non durano a lungo. Le Nuvole Magellaniche probabilmente si dissiperanno in un paio di miliardi di anni, un piacevole pomeriggio sulla scala temporale cosmica. Per trovare un'altra spirale barrata con un centro supermassiccio del buco nero che abbia anche due galassie satellitari delle stesse dimensioni della nostra è altamente improbabile, per non dire altro.

La galassia si chiama NGC 1073, ed è così simile che gli astronomi lo stanno effettivamente utilizzando per saperne di più sulla nostra galassia. Dal momento che siamo troppo radicati per ogni tipo di prospettiva sulla Via Lattea, NGC 1073 ci offre quella visione dall'alto che abbiamo sempre avuto bisogno di studiare a fondo il nostro vicinato.

1 Un'orbita di 250 milioni di anni

Sulla Terra, un anno è determinato dal tempo che impiega il pianeta ad orbitare attorno al Sole. Ogni 365 giorni, siamo di nuovo indietro dove abbiamo iniziato, in generale. Ha senso quindi che il nostro intero sistema solare sia in orbita simile al buco nero al centro della Via Lattea. Ci vuole solo un po 'di più, per un totale di 250 milioni di anni per ogni rotazione. In altre parole, abbiamo realizzato circa un quarto di una singola orbita da quando i dinosauri sono morti.

Le descrizioni del sistema solare menzionano raramente che gira nello spazio proprio come tutto il resto. In realtà stiamo viaggiando a circa 792.000 chilometri (483.000 miglia) all'ora rispetto al centro della Via Lattea. Per metterlo in un esempio più facilmente riconoscibile, quella velocità ti porterebbe in giro per la Terra in poco più di tre minuti. Ogni volta che il Sole percorre la Via Lattea, è noto come anno galattico o anno cosmico. Si stima che ci siano stati solo 18 anni galattici nella storia del Sole.