Misteriosi filamenti magnetizzati nel centro della Via Lattea, scienziati perplessi: “ogni volta che rispondiamo a una domanda, ne sorgono molte altre”

La nuova immagine del telescopio MeerKAT presso il South African Radio Astronomy Observatory (SARAO) a Cape Town, in Sud Africa, ha rivelato quasi mille filamenti magnetizzati presenti nel centro della Via Lattea.
I filamenti radioemittenti sono strutture magnetiche unidimensionali lunghe fino a 150 anni luce. Si trovano in coppie e in ammassi, spesso equidistanti, uno accanto all’altro come le corde di un’arpa.
Sono stati scoperti per la prima volta all’inizio degli anni ’80 da un team di astronomi guidato dal prof. Farhad Yusef-Zadeh della Northwestern University.

“Quelle osservazioni hanno mostrato caratteristiche lineari e magnetizzate che corrono principalmente perpendicolarmente al piano galattico,” hanno spiegato il professor Yusef-Zadeh e i suoi colleghi. “La loro morfologia era unica e diversa dalle sorgenti radio continue non termiche simili a conchiglie o a getto che erano state osservate“.
“Questa è stata la prima indicazione che il nucleo della nostra Galassia ospita un’attività energetica che produce particelle relativistiche lungo filamenti rettilinei senza un’ovvia fonte di accelerazione“.

La nuova immagine MeerKAT mostra 10 volte più filamenti di questo tipo rispetto a quanto scoperto in precedenza, consentendo agli astronomi di condurre per la prima volta studi statistici su un’ampia popolazione di filamenti.
“Abbiamo studiato a lungo i singoli filamenti con una visione miope,” ha affermato il professor Yusef-Zadeh. “Ora finalmente vediamo il quadro generale: una vista panoramica con un’abbondanza di filamenti. Il solo esame di alcuni filamenti rende difficile trarre una conclusione reale su cosa siano e da dove provengano. E’ uno spartiacque nell’avanzamento della nostra comprensione di queste strutture“.

Nel loro studio, i ricercatori hanno esplorato i campi magnetici dei filamenti e il ruolo dei raggi cosmici nell’illuminare questi campi.
Hanno scoperto che i filamenti sono probabilmente correlati all’attività passata del buco nero supermassiccio della Via Lattea piuttosto che a esplosioni coordinate di supernove.
I filamenti potrebbero anche essere correlati a enormi bolle radio-emittenti, che il team ha scoperto nel 2019.
Inoltre, mentre sapevano già che i filamenti sono magnetizzati, ora possono affermare che i campi magnetici sono amplificati lungo i filamenti, una caratteristica primaria che tutti i filamenti condividono.

“E’ la prima volta che siamo stati in grado di studiare le caratteristiche statistiche dei filamenti. Studiando le statistiche, possiamo saperne di più sulle proprietà di queste fonti insolite,” ha dichiarato il prof. Yusef-Zade.
Tra i restanti misteri, gli autori sono particolarmente perplessi da come appaiano strutturati i filamenti: quelli all’interno degli ammassi sono separati l’uno dall’altro a distanze perfettamente uguali, circa la distanza Terra-Sole.
“Non sappiamo ancora perché sono a gruppi, né comprendiamo come si separano, non sappiamo come avvengano queste spaziature regolari. Ogni volta che rispondiamo a una domanda, ne sorgono molte altre,” ha affermato il professor Yusef-Zade.

Gli scienziati inoltre non sanno ancora se i filamenti si muovono o cambiano nel tempo o cosa stia causando l’accelerazione degli elettroni a velocità così incredibili.

“Come si accelerano gli elettroni vicino alla velocità della luce? Un’idea è che ci sono alcune fonti alla fine di questi filamenti che stanno accelerando queste particelle,” ha spiegato il prof Yusef-Zade.

Lo studio è stato pubblicato su Astrophysical Journal Letters.