La piccola bolla della Via Lattea in cui risiede il Sistema Solare è, cosa abbastanza interessante, esattamente questo. La nostra stella risiede in un compartimento insolitamente caldo e a bassa densità nelle gonne della galassia, noto come Local Hot Pocket (LHB).

Poiché apparentemente si tratta di un’anomalia, gli scienziati vogliono sapere perché questa regione esiste.

Per capirlo, un team di astronomi ha mappato la bolla, rivelando non solo una strana asimmetria nella forma della tasca e nel gradiente di temperatura, ma anche la presenza di un misterioso tunnel che punta verso la costellazione del Centauro.

I nuovi dati sulla forma e il calore della bolla supportano una precedente interpretazione secondo cui l’LHB è stato scavato dall’esplosione di supernovae che hanno espanso e riscaldato la struttura, mentre il tunnel suggerisce che potrebbe essere collegato a un’altra bolla a bassa densità nelle vicinanze.

L’LHB è caratterizzato dalla sua temperatura. Si pensa che sia una regione larga almeno 1.000 anni luce la cui temperatura si aggira intorno a circa un milione di Kelvin. Poiché gli atomi sono così sottili, questa temperatura elevata non ha un effetto riscaldante significativo sulla materia al suo interno, il che probabilmente è un bene per noi.
Tutta la regione, però, emette un bagliore nei raggi X grazie al quale gli astronomi l’hanno identificata anni fa.
Il sistema solare risiede in una "bolla" calda nello spazio e gli scienziati hanno appena scoperto un tunnel che conduce all'esterno
Un modello 3D della posizione del Sistema Solare nella Bolla Calda Locale. Una versione interattiva può essere trovata qui . ( Michael Yeung/MPE )

Caratterizzare qualcosa in cui ci si trova fisicamente è molto più facile a dirsi che a farsi. Immagina un pesce (se un pesce avesse un’intelligenza simile a quella umana) che cerca di descrivere la forma del suo acquario senza muoversi dal centro. È complicato, ma con gli strumenti giusti diventa più facile.

Questo ci porta a eROSITA, il potente telescopio spaziale a raggi X del Max Planck Institute of Extraterrestrial Physics. Guidato dall’astrofisico Michael Yeung dell’istituto, un team di ricercatori ha utilizzato eROSITA per sondare l’LHB in modo più dettagliato che mai.

Sappiamo, grazie a precedenti ricerche, che l’LHB è probabilmente il prodotto di una serie esplosioni di supernova avvenute circa 14,4 milioni di anni fa. La posizione del Sistema Solare al centro della bolla è solo una divertente coincidenza cosmica. Ma la forma dell’LHB è rimasta poco definita, una specie di configurazione a forma di nocca paffuta e grumosa.

Un grande vantaggio di eROSITA è la sua posizione. Ciuffi dell’atmosfera del nostro pianeta raggiungono una distanza sorprendente nello spazio, con un grande alone di idrogeno noto come geocorona che si estende fino a 100 raggi terrestri, ovvero oltre 600.000 chilometri  dalla superficie. Quando le particelle che soffiano dal Sole interagiscono con la geocorona, creano un bagliore diffuso di raggi X molto simile al bagliore dell’LHB.

eROSITA è a bordo di un osservatorio spaziale posizionato a circa 1,5 milioni di chilometri dalla Terra. Situato in una posizione gravitazionalmente stabile creata dall’attrazione della Terra e del Sole, l’osservatorio a raggi X è il primo del suo genere a osservare il cielo a raggi X completamente al di fuori della nostra geocorona luminosa.

I ricercatori hanno suddiviso le osservazioni eROSITA del cielo a raggi X in circa 2.000 sezioni e hanno studiato meticolosamente la luce a raggi X in ciascuna per generare una mappa dell’LHB. Le loro scoperte hanno rivelato che la bolla si sta espandendo perpendicolarmente al piano galattico, più che in direzione parallela. Ciò non è inaspettato, poiché le direzioni verticali offrono meno resistenza di quelle orizzontali.
Il sistema solare risiede in una "bolla" calda nello spazio e gli scienziati hanno appena scoperto un tunnel che conduce all'esterno
Il gradiente di temperatura della bolla calda locale, codificato in base al colore. (Michael Yeung/MPE)

Il gradiente di temperatura asimmetrico misurato dai ricercatori è coerente con la teoria delle supernove per la creazione della bolla, rendendo più probabile la teoria che siano avvenute diverse esplosioni di stelle nelle nostre vicinanze fino a pochi milioni di anni fa.

La nuova mappa ha anche rifinito la forma nota dell’LHB, consentendo di costruire un modello in tre dimensioni. Il risultato assomiglia ai flussi in uscita di quella che è nota come nebulosa bipolare, anche se un po’ più appuntita e irregolare. È stata anche trovata una sorpresa nascosta.

Quello che non sapevamo era l’esistenza di un tunnel interstellare verso Centauro, che scava un varco nel mezzo interstellare più freddo“, afferma l’astrofisico Michael Freyberg del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics. “Questa regione si distingue in netto rilievo“.

Non sappiamo ancora a cosa si collega il tunnel. Ci sono diversi oggetti nella direzione in cui si dirama, tra cui la nebulosa Gum, un’altra bolla vicina e diverse nubi molecolari.

Potrebbe anche essere un indizio che la galassia è composta da un’intera rete connessa di bolle calde e tunnel interstellari, un’idea proposta nel 1974 e per la quale sono emerse ancora poche prove. Grazie a queste ultime scoperte, potremmo essere sul punto di trovare quella rete e questo, a sua volta, potrebbe aiutarci a saperne di più sulla storia recente della nostra galassia.
La ricerca è stata pubblicata su Astronomy & Astrophysics.