Ritratto chimico della Zona molecolare centrale della Via Lattea

Un'immensa nube di gas freddi composta da un mix di molecole, dalle più semplici a quelle organiche più complesse come metanolo e acetone: è il primo ritratto dettagliato della chimica finora nascosta nel cuore della Via Lattea.

A osservarla con un dettaglio senza precedenti è il potente radiotelescopio ALMA dell'European Southern Observatory (ESO), sulle Ande cilene, e i risultati della ricerca sono contenuti in cinque articoli scientifici, uno dei quali vede la partecipazione di Mattia Sormani dell'Università degli Studi dell'Insubria, già accettati per la pubblicazione su "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society".

Il centro della nostra galassia vede la presenza di un enorme buco nero e di un'immensa nube di gas freddi, detta Zona molecolare centrale (o CMZ dall'inglese Central Molecular Zone), la cui analisi è sempre stata molto difficile.

"È un luogo di estremi, invisibile ai nostri occhi, ma ora svelato con un dettaglio straordinario", afferma Ashley Barnes, astronomo dell'ESO e parte del gruppo che ha ottenuto i nuovi dati frutto della collaborazione ACES (ALMA CMZ Exploration Survey).

Il risultato finale è un'immagine che si estende per oltre 650 anni luce e mostra in dettaglio queste dense nubi di gas e polvere, da quelle che si estendono per decine di anni luce fino alle piccole nubi di gas intorno alle singole stelle, e ne svela per la prima volta la composizione in modo così dettagliato.

Sono state osservate così decine di molecole diverse, da quelle semplici come il monossido di silicio a quelle organiche più complesse come metanolo, acetone o etanolo, che fluiscono lungo filamenti che alimentano gli accumuli di materia da cui crescono le stelle.

Proprio questa regione al centro della Via Lattea ospita alcune delle stelle più grandi della galassia, molte delle quali vivono e muoiono molto rapidamente concludendo la propria vita con potentissime esplosioni di supernova.

"La struttura del gas nel centro galattico è estremamente complessa, quasi frattale - spiega Sormani - e fenomeni di questo livello di complessità possono essere studiati solo con un approccio numerico".

Nel complesso si tratta di una grande mole di dati frutto di decine di singole osservazioni che sono state unite come tessere di un mosaico per realizzare lo scatto di una porzione di cielo grande quanto tre Lune piene affiancate.

"Studiando come nascono le stelle nella Zona molecolare centrale - aggiunge Steve Longmore, dell'università britannica John Moores di Liverpool - possiamo anche ottenere un quadro più chiaro di come sono cresciute ed evolute le galassie. Riteniamo che la regione condivida molte caratteristiche con le galassie dell'Universo primordiale, ove le stelle si formavano in ambienti caotici ed estremi".

Le osservazioni saranno ulteriormente migliorate grazie a incrementi della sensibilità di ALMA su alcune lunghezze d'onda e, a partire dal 2027, dall'arrivo dell'Extremely Large Telescope, il cui specchio primario da 39 metri lo renderà il più grande telescopio al mondo.