Il Sistema Solare ai raggi X: mappa 3D svela un “tunnel interstellare”

Rivelazioni dal telescopio eROSITA, il telescopio spaziale della missione Spectrum-Roentgen-Gamma
MeteoWeb

Utilizzando i dati dell’eROSITA All-Sky Survey, un team di astronomi ha creato una mappa 3D della Bolla Calda Locale (LHB), una regione di gas ad alta temperatura che circonda il Sistema Solare. Questa bolla di gas, che emette raggi X e raggiunge temperature di milioni di gradi, ha rivelato misteri inaspettati, tra cui un “tunnel interstellare” che potrebbe connettere la nostra bolla locale ad una super-bolla vicina.

La ricerca ha mostrato un gradiente termico su larga scala all’interno della LHB, con zone calde e fredde. Si sospetta che tale gradiente termico sia stato causato dall’esplosione di stelle massicce, le supernove, che hanno riscaldato la bolla, facendola espandere. In particolare, la mappa ha rivelato un tunnel che si estende verso la costellazione del Centauro, suggerendo un collegamento tra la nostra bolla e una super-bolla vicina. Questo tunnel potrebbe essere stato scavato da stelle giovani in eruzione e potenti venti stellari ad alta velocità.

Il concetto di LHB esiste da almeno cinquant’anni, poiché gli astronomi hanno cercato di spiegare le misurazioni di raggi X “morbidi”, con energie relativamente basse, che non possono viaggiare a lungo nello Spazio interstellare senza essere assorbiti. La scoperta di una bolla di plasma caldo che emette raggi X ha quindi portato all’idea della Bolla Calda Locale, una cavità di gas a bassa densità che circonda il nostro Sistema Solare.

Fino al 1996, la teoria della LHB era messa in discussione, poiché si pensava che i raggi X provenissero dal vento solare e dalla geocorona terrestre, la parte più esterna dell’atmosfera del nostro pianeta. Tuttavia, l’eROSITA, il telescopio spaziale principale della missione Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG), lanciato nel 2019, ha risolto il dilemma. Collocato a circa 1,5 milioni di km dalla Terra, l’eROSITA è il primo telescopio a osservare l’universo al di fuori della geocorona terrestre, eliminando così le interferenze dovute al vento solare e ottenendo una visione chiara del cielo a raggi X.

I ricercatori hanno analizzato i dati raccolti durante il minimo solare, un periodo in cui l’attività del Sole è più debole, riducendo ulteriormente le contaminazioni. Con l’ausilio di una mappa tridimensionale, gli astronomi hanno identificato una temperatura più fredda verso il polo galattico Nord e una più calda verso il Sud. Questo gradiente termico è stato messo in relazione con l’espansione del gas caldo lontano dal disco galattico.

Struttura 3D dell’LHB con colori che indicano la sua temperatura. Le due superfici indicano l’incertezza di misura dell’estensione dell’LHB: l’estensione più probabile si trova molto probabilmente tra le due. La posizione del Sole e una sfera di raggio di 100 parsec sono contrassegnate per il confronto. © Michael Yeung / MPE

Tuttavia, la vera sorpresa è arrivata con la scoperta di un tunnel interstellare che punta verso la costellazione del Centauro. Questo tunnel, che si estende tra i gas interstellari più freddi, potrebbe far parte di una rete più ampia di tunnel creati dai venti stellari, dalle esplosioni di supernove e dai getti provenienti da stelle neonate. Questo fenomeno, noto come “feedback stellare“, sarebbe responsabile della modellazione della galassia. “Non sapevamo dell’esistenza di un tunnel interstellare verso Centaurus, che scava un varco nel mezzo interstellare più freddo“, ha affermato Michael Freyberg, membro del team e fisico del Max Planck Institute of Physics (MPE). “Questa regione si distingue nettamente grazie alla sensibilità notevolmente migliorata di eROSITA“.

Inoltre, il team ha realizzato una mappa interattiva della nostra regione cosmica, includendo altre strutture note, come il tunnel di Canis Majoris, che collega la LHB alla Nebulosa di Gum o a una super-bolla più lontana. L’inclusione di nuvole molecolari dense ai margini della LHB offre indizi su come e quando il Sole sia entrato in questa bolla a bassa densità, il che risale a soli pochi milioni di anni fa, un periodo relativamente breve rispetto ai 4,6 miliardi di anni di vita del Sole.

Queste scoperte offrono un’immagine sempre più chiara della nostra posizione nell’universo e dei fenomeni stellari che plasmano l’ambiente interstellare che ci circonda, permettendo agli scienziati di ricostruire la storia del nostro Sistema Solare all’interno della vasta struttura galattica.

È possibile esplorare il modello 3D del nostro vicinato solare realizzato dal team qui.

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