Il mistero degli “strani cerchi radio” nello spazio sembra aver trovato una spiegazione
Gli Odd Radio Circles (ORC), letteralmente “strani cerchi radio” rilevati spazio profondo, sono tra le stranezze astronomiche più misteriose e spettrali mai scoperte. Individuati per la prima volta nel 2019 grazie al telescopio ASKAP (Australian Square Kilometer Array Pathfinder) situato presso l’Osservatorio radioastonomico Murchison nella regione del Mid West dell’Australia occidentale, questi enormi anelli di onde radio sono così grandi da poter contenere intere galassie al loro interno. Ma nessuno, finora, è mai riuscito a determinare cosa siano questi cerchi né a capire la loro origine.
Tuttavia, un team di ricerca, guidato da Alison Coil, professoressa di Astronomia e Astrofisica dell’Università della California a San Diego (UC San Diego), ritiene di aver trovato la risposta: gli ORC sono gusci formati da venti galattici in uscita, forse originati dall’esplosione di stelle massicce, note come supernove. Per avere un’idea delle loro dimensioni, basti pensare che la nostra galassia, la Via Lattea, ha un diametro di circa 30 kiloparsec (un kiloparsec equivale a 3.260 anni luce): gli ORC misurano centinaia di kiloparsec di diametro, dunque si estendono per centinaia di migliaia di anni luce. Ad oggi, ne sono stati rilevati soltanto 11 ma, secondo i ricercatori, alcuni potenziali ORC non sono ancora stati confermati.
Gli Odd Radio Circles (ORC), gli “strani cerchi radio” nello spazio
Gli astronomi hanno elaborato molte teorie per determinare cosa possa formare questi enormi anelli spaziali, considerando anche l’idea che siano il risultato di massicce collisioni cosmiche. Ma la professoressa Coil e i suoi collaboratori, in un nuovo studio appena pubblicato su Nature e presentatoal 243esimo incontro dell’American Astronomical Society, suggeriscono che siano gusci scolpiti da potenti venti galattici che si creano in seguito all’esplosione di stelle massicce.
Per arrivare a questa conclusione, il team ha utilizzato uno spettrografo a campo integrale presso l’Osservatorio WM Keck di Maunakea, Hawaii, per osservare ORC 4, uno degli 11 ORC ad oggi conosciuti.
Questi dati, i primi di tipo ottico e infrarosso per questo tipo di strutture celesti, finora osservate solo attraverso le loro emissioni radio, hanno mostrato un’enorme quantità di gas altamente luminoso, riscaldato e molto più compresso di quanto si veda in media in una galassia. L’analisi di questi stessi dati ha inoltre permesso di determinare che le stelle della galassia al centro di ORC 4 hanno circa 6 miliardi di anni, suggerendo che all’interno della galassia stessa ci sia stata “un’esplosione di formazione stellare, ma finita circa un miliardo di anni fa” ha indicato Coil.
Cassandra Lochhaas, ricercatrice post-dottorato presso l’Harvard & Smithsonian Center for Astrophysic e co-autrice dell’articolo ha quindi eseguito una serie di simulazioni al computer per replicare le dimensioni e le proprietà su larga scala dei cerchi radio, inclusa la grande quantità di gas freddo presente nella galassia centrale.
Le sue simulazioni hanno mostrato che i venti galattici in uscita soffiano per 200 milioni di anni prima di spegnersi. Una volta fermati, uno shock continua però a spingere il gas ad alta temperatura fuori dalla galassia, creando un anello radio, mentre uno shock inverso fece ricadere il gas più freddo nella galassia. La simulazione si è svolta nell’arco di 750 milioni di anni, ovvero nell’ambito dell’età stellare stimata di un miliardo di anni di ORC 4.
“Affinché tutto questo sia possibile, è necessaria una velocità di deflusso di massa elevata, il che significa che viene espulsa una grande quantità di materiale molto rapidamente. E il gas circostante appena fuori dalla galassia deve essere a bassa densità, altrimenti lo shock si blocca. Questi sono i due fattori chiave – ha precisato la professoressa Coil – . Si scopre che le galassie che stiamo studiando hanno tassi di deflusso di massa così elevati. Sono rari, ma esistono. Penso davvero che questo indichi che gli ORC hanno origine da una sorta di venti galattici in uscita”.
L’importanza della comprensione degli ORC
Non solo i venti in deflusso possono aiutare gli astronomi a comprendere gli ORC, ma gli ORC possono anche aiutare gli astronomi a comprendere i venti in deflusso.
“Gli ORC ci forniscono un modo per ‘vedere’ i venti attraverso i dati radio e la spettroscopia – ha aggiunto Coil – . Questo può aiutarci a determinare quanto siano comuni questi venti galattici estremi in uscita e qual è il ciclo di vita del vento. Possono anche aiutarci a saperne di più sull’evoluzione galattica: tutte le galassie massicce attraversano una fase ORC? Le galassie a spirale diventano ellittiche quando non formano più stelle? Penso che ci sia molto che possiamo imparare e sapere dagli ORC”.
