Nonostante la veneranda età di 25 anni, il telescopio
Spaziale Hubble è ancora una fonte inesauribile di preziosissimi dati. Una
delle ultime scoperte effettuate grazie al suo potente occhio riguarda il
nostro vicinato cosmico, in particolare la galassia di Andromeda, una copia un
po’ più in grande della Via Lattea.
Molto si dibatte sulle sue reali dimensioni, che dovrebbero
essere superiori ai 100 mila anni luce, ma questo per quanto riguarda il disco
stellare.
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| L'alone di Andromeda contiene metà della sua massa stellare |
Quello che invece i telescopi non riescono a vedere è
che questa gigante isola di stelle, come tutte le altre galassie di una certa
stazza, possiede un grande alone di gas caldo ed estremamente rarefatto che la
avvolge come un delicatissimo cuscino d’aria. Non si tratta dell'esteso alone di materia oscura che si pensa circondi tutte le galassie, ma di un inviluppo, esteso forse tanto quanto quello di materia oscura, fatto da gas normale (idrogeno, elio e altri elementi) e caldissimo.
Non c’è in realtà molto di cui stupirsi poiché l’Universo
ama ripetere delle situazioni che funzionano. I pianeti hanno un’atmosfera
gassosa, che diventa predominante nel caso dei giganti gassosi. Anche le stelle
hanno un’atmosfera molto estesa e rarefatta, basti pensare alla corona solare,
che a una temperatura superiore al milione di gradi si perde per decine di
milioni di chilometri nello spazio. Ecco allora che anche le galassie
possiedono un’atmosfera, un esteso alone di gas caldissimo, oltre il milione di
gradi, e talmente rarefatto che non è possibile nemmeno osservarlo
direttamente.
A stupire, soprattutto nel caso di Andromeda, sono le
dimensioni di quest’atmosfera: è circa 10 volte più estesa del disco stellare.
In altre parole, la nostra vicina è circondata da un’atmosfera più o meno
sferica che si estende per un milione o forse più anni luce.
Ecco allora la cosa sorprendente.
La distanza tra la Via
Lattea e Andromeda è di circa 2,3 milioni di anni luce, che
confrontati con i 100 mila anni luce dei diametri dei loro dischi sembrano
effettivamente tanti. Tuttavia, l’enorme atmosfera di Andromeda si estende circa fino a metà strada con la Via Lattea e
sappiamo già che anche la nostra galassia ne possiede una, sebbene nessuno
abbia idea di quanto sia estesa. Di fatto, allora, lo scontro che
tra circa 3 miliardi di anni porterà in collisione questi due mostri del cielo
potrebbe essere già iniziato o stare per iniziare perché le porzioni
esterne delle atmosfere (meglio aloni) di Andromeda e della Via Lattea
potrebbero essere già in contatto o ci entreranno tra pochi milioni di anni,
non più miliardi. Quello che succederà quando i due dischi stellari collideranno sarà quindi solo l'apoteosi di un evento molto più lungo, complesso e silenzioso di quanto si potesse immaginare.
Prima di concludere, un piccolo approfondimento su come è
stato scoperto, almeno a livello concettuale, questo rarefatto alone. Data
l’intrinseca debolezza che preclude un’osservazione diretta, i ricercatori si
sono inventati un metodo molto ingegnoso. Hanno selezionato diverse sorgenti
puntiformi più lontane di Andromeda e disposte attorno alla sua sagoma visibile
e ne hanno studiato lo spettro. Le sorgenti ideali sono i quasar, presenti in
gran numero ovunque.
Nello spettro di questi remoti nuclei galattici attivi sono
state osservate delle righe in assorbimento causate da del gas molto caldo,
rarefatto e posto a una distanza compatibile con quella di Andromeda. Come si
fa a essere sicuri che queste lievi impronte negli spettri appartengano
veramente alla galassia di Andromeda e non agli oggetti osservati? Per due
principali motivi:
1)
I quasar fuori dall’estensione del presunto alone
non presentano questo assorbimento nello spettro;
2)
La riga in assorbimento ha sempre la stessa
lunghezza d’onda, benché lo spettro dei quasar si sposti verso il rosso di una
quantità dipendente dalla distanza alla quale si trovano. Se questa caratteristica
fosse stata intrinseca alle sorgenti, avrebbe dovuto subire lo stesso redshift
che presenta tutto lo spettro, ma non è così: a prescindere alla diversa
distanza dei quasar, la riga in assorbimento ha la stessa lunghezza d’onda,
quindi è causata da qualcosa che si trova lungo la linea di vista e non
appartiene alla sorgente.
Con questo stesso metodo è stato rilevato anche l’esteso e
caldo alone della Via Lattea, solo che
sarà ben difficile capire quanto è esteso. È un po’
come tentare di misurare l’estensione della foresta amazzonica da dentro, restando fermi
in un punto casuale e circondati da fitti alberi.
Per un approfondimento, ecco l'articolo di riferimento: http://arxiv.org/pdf/1404.6540v2.pdf
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