Onda di Radcliffe all interno della nostra galassia

Gli astronomi continuano a scoprire cose strane nello spazio, e l’ultima è qualcosa che hanno chiamato l’Onda di Radcliffe. Questa catena di nubi di formazione stellare a forma di onda è la più grande struttura coerente mai vista nella nostra galassia: 9.000 anni luce da un’estremità all’altra, estendendosi nel cielo notturno da Canis Major a Cygnus, con Orión nel mezzo.

Ora sembra che l’Onda di Radcliffe stia davvero ondeggiando. Lo afferma un articolo pubblicato martedì sulla rivista Nature. Le nubi di formazione stellare si innalzano molto al di sopra del piano della galassia e poi tornano a scendere. Questo tipo di oscillazione è nota come onda viaggiante, simile a quella degli appassionati di sport che “fanno l’onda” alzandosi dai loro posti in modo sincronizzato intorno allo stadio.

“Questo argomento dell’onda… si possono trovare articoli che lo suggeriscono nel passato, ma ora è fissato. Questo è un mattone nel muro e non uscirà”, ha detto Bob Benjamin, astronomo dell’Università del Wisconsin a Whitewater che non ha fatto parte di questa nuova ricerca. “Questo nuovo lavoro è un passo davvero importante nella comprensione dell’origine di questa struttura”.

Questa struttura si trova all’interno della nostra galassia e praticamente proprio accanto. È a una distanza di circa 500 anni luce.

La storia ha un’altra svolta: sembra che il nostro sistema solare abbia attraversato l’Onda Radcliffe circa 13 milioni di anni fa e potrebbe essere stato un periodo interessante per la vita sulla Terra. Queste regioni di formazione stellare hanno più di una loro parte di stelle in esplosione. “13 milioni di anni fa pensiamo di essere passati attraverso un festival di supernove”, spiega Catherine Zucker, coautrice dello studio e astrofisica del Centro Harvard-Smithsonian di Astrofisica.

Movimento nella Via Lattea

Fino a pochi anni fa, nessuno riconosceva che le numerose nubi di formazione stellare relativamente vicine al Sole facessero parte di una struttura coerente. Questo perché gli astronomi possono vedere meglio le galassie lontane rispetto a quella che ci circonda, la Via Lattea. Non c’è nessun telescopio là fuori, nello spazio intergalattico, a un paio di milioni di anni luce di distanza, che ottenga belle immagini dell’intera nostra galassia. (Se c’è, non è uno dei nostri).

“È davvero difficile vedere la struttura della tua mano se la metti molto vicino al tuo viso”, spiega Alyssa Goodman, professore di astronomia ad Harvard e coautore del nuovo rapporto. “Non possiamo volare fuori dalla galassia”. Gli astronomi sanno da un secolo che la Via Lattea è solo una delle tante galassie. Hanno anche saputo che la nostra è una grande galassia a spirale molto simile alla vicina Galassia di Andromeda.

La nebulosa striscia di luce lattea che si può vedere in una notte chiara – e che, come ha scoperto Galileo quattro secoli fa con un telescopio, è piena di stelle individuali – è una vista del bordo del piano della nostra galassia. La galassia è un disco a forma di pancake, fatto di una massa relativamente spessa. Noi siamo al centro, e possiamo vedere stelle in tutte le direzioni che fanno parte del pancake.

Ma solo negli ultimi anni è stato possibile creare una mappa tridimensionale precisa delle stelle e del gas nel nostro settore della galassia. Questo è dovuto in parte alla navicella spaziale Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea, progettata per misurare con una precisione senza precedenti le distanze di milioni di stelle della nostra galassia e il loro movimento relativo tra loro.

Le “stelle fisse“, come le chiamano gli astronomi e i marinai, in realtà non stanno sedute lì nello spazio profondo. Tutto si muove. Il nostro sistema solare compie un’orbita attorno al centro della galassia nel corso di circa 226 milioni di anni terrestri.

Utilizzando i dati di Gaia, Joao Alves, Zucker, Goodman e sei colleghi hanno descritto l’Onda di Radcliffe in un articolo pubblicato nel 2020 su Nature. L’hanno chiamata così in onore delle astronome dei primi del XX secolo associate al Radcliffe College, tra cui la laureata Henrietta Leavitt, che scoprì che il bagliore periodico di certe stelle codificava informazioni sulla loro distanza dalla Terra.

Onda di Radcliffe

Quella scoperta fu fondamentale per scoprire che le intriganti “nebulose a

spirale” che si vedono attraverso i telescopi sono in realtà strutture al di fuori della Via Lattea, galassie diverse in un universo ancora più vasto di quanto si immaginasse.

L’Onda di Radcliffe sembra essere la spina dorsale (o “serbatoio di gas”, come si dice in un articolo del 2022) del braccio a spirale della nostra galassia più vicino al Sole, noto come Braccio di Orione o Braccio Locale. Gli aggiornamenti aggiuntivi di Gaia hanno permesso agli scienziati di creare modelli teorici per seguire il movimento dei cumuli stellari all’interno dell’onda, rivelando le sue ondulazioni.

La grande domanda ora è: perché ondula l’onda di Radcliffe?

“Chi l’ha ordinato?”, ha chiesto Goodman. È chiaro che qualcosa è successo per disturbare il nostro vicinato galattico e imporre il disordine nei cieli. Una possibilità è che qualcosa – forse una galassia nana – abbia urtato la Via Lattea e causato un grande schizzo, e l’onda è un effetto domino.

Un’altra possibilità è che una sequenza di supernove – esplosioni di stelle che emettono potenti raffiche di radiazioni – abbia scosso le cose. O potrebbe essere una combinazione di fattori. “Potrebbe essere che le stelle esplodessero come supernove e spingessero il gas e la polvere fuori dal piano della galassia”, spiega Ralf Konietzka, dottorando ad Harvard e autore principale del nuovo articolo. Secondo Konietzka, questo modello ondulatorio scomparirà tra qualche decina di milioni di anni.

La Terra attraversa l’onda

Zucker e i suoi colleghi affermano che c’è ancora molto da indagare e che sono in procinto di pubblicare ulteriori articoli scientifici. Potrebbero esserci indizi nel registro geologico che la Terra è stata influenzata da esplosioni di supernove durante quel antico transito attraverso l’Onda Radcliffe.

La Terra ha un campo magnetico che aiuta a proteggerla dalla potenzialmente dannosa radiazione proveniente dal Sole e il vento solare crea una grande bolla protettiva intorno a tutto il sistema solare che aiuta a proteggerci dalle pericolose particelle che attraversano lo spazio a tutta velocità da altri punti della galassia.

Ma qui è dove il “clima interstellare” complica le cose. Una supernova vicina potrebbe aver compresso quella bolla, chiamata eliosfera, al punto che il nostro pianeta fosse completamente esposto al mezzo interstellare.

Il prossimo passo è cercare nel registro geologico indizi che la Terra sia stata colpita da un isotopo di ferro compatibile con l’esposizione a una supernova circa 13 milioni di anni fa e poi incrociare ciò con qualsiasi cosa di interessante nel registro biologico. “Le galassie potrebbero essere ancora più dinamiche di quanto pensassimo”, afferma Konietzka.