Il campo magnetico nel vortice

La storia della moderna astronomia (sopratutto nella nobile branca della divulgazione) è in gran parte quella di rendere mostrabile quello che non si vede. Il che non significa alterare i fatti, come già c’è stata occasione di specificare: piuttosto vuol dire spostare delle informazioni sulle frequenze visibili (o udibili) dall’uomo, per far cascare all’interno della sua area percettiva, le informazioni che desideriamo contemplare.

Il campo magnetico nella galassia Vortice. Crediti: NASASOFIAHAWC+Alejandro S. BorlaffJPL-CaltechESAHubbleText: Jayanne English (U. Manitoba)

In questa immagine la Galassia Vortice (che si trova dentro M51) mostra in rosso le linee del campo magnetico, che seguono la curvatura dei bracci con impressionante precisione. Segno che alla composizione di questa forma così aggraziata, che vediamo con gli occhi, concorrono entità che non vediamo (come il campo magnetico, appunto).

C’è spesso qualcosa che non vedo, che è responsabile di una bellezza che vedo. Occorre cercare, avere altri occhi, aperti ad altre frequenze oltre quelle ovvie. Occorre, probabilmente, un lungo (e confortante) lavoro.

Forse è proprio il lavoro per cui siamo vivi.

Il buco nero, che si è perso

Lo sappiamo bene. A tutti noi ci capita di perdere le cose. Un mazzo di chiavi, il portafoglio (purtroppo), un libro, un quaderno. Accidenti, l’avevo messo lì… e sconsolati ricerchiamo dappertutto, mentre ci sale il panico (nel caso delle chiavi o del portafoglio, in particolare). Piccole cose, che possono essere perse di vista.

Leggermente diverso si profila il caso di un buco nero la cui massa è stimata nell’ordine delle dieci miliardi di volte la massa del Sole. Così dovrebbe essere quello al centro dell’ammasso di galassie Abell 2261 secondo le stime più accreditate.

Ma – perdindirindina! – non si trova.

Il centro dell’ammasso di galassie Abell 2261. Crediti: X-ray: NASA/CXC/Univ of Michigan/K. Gültekin; Optical: NASA/STScI and NAOJ/Subaru; Infrared: NSF/NOAO/KPNO

Perché pensiamo ci debba essere? Perché ormai i dati ci dicono che al centro di tutte le grandi galassie si trova invariabilmente un buco nero supermassivo, la cui grandezza scala con la massa della galassia stessa. Al centro di Abell 2261, vista la sua “stazza” non indifferente, dovrebbe trovarsi uno dei buchi neri più grandi tra quelli che conosciamo. E invece niente. La cosa lascia perplessi gli astronomi, non poco.

Ci sono (come sempre) vari modelli per spiegare questo non ritrovamento. Potrebbe essere stato sbalzato via dal centro della galassia: a volte capita, in certi scenari di formazione in cui la galassia stessa si forma tramite impatti di galassie più piccole. Quindi gli scienziati si sono messi a cercare in giro, non solo al centro.

Per ora, nulla.

Si nasconde assai bene, o per qualche motivo non esiste? Uno dei tanti interrogativi di un cielo aperto, che stimola la nostra fantasia e accende la voglia di capire. E naturalmente, di cercare

Andromeda, che ci sfiora

Per certo, il cosmo è abitato. Abitato (perlomeno) di galassie, di ogni forma e dimensione. La ricchezza è immensa, in questo senso. Andromeda poi, ha un posto speciale in questo catalogo, perché tra le grandi galassie a spirale è quella più vicina a casa nostra.

Digital Illustration Credit: NASAESA, J. DePasquale and E. Wheatley (STScI) and Z. Levay

Si trova infatti ad appena 2,5 milioni di anni luce, e impreziosisce il cielo notturno apparendo come una nube luminosa di fora allungata, ben visibile anche ad occhio nudo. Non possiamo dimenticarci che proprio Andromeda ha rivestito anche storicamente un ruolo particolare, visto che proprio cent’anni fa ha costituito la pietra di paragone per capire la reale esistenza di altre galassie (oltre la nostra).

Quello che resta invisibile agli occhi, è la gran quantità di gas ionizzato caldo che qui viene rappresentato da un alone color porpora. Costituisce una riserva enorme di materiale perfetto per formare nuove stelle, e questo gigantesco magazzino si estende fino a circa 1,3 milioni di anni luce dalla galassia stessa. Così lontano, vuol dire arrivare a metà strada dalla Via Lattea, per cui è lecito pensare che gli involucri gassosi delle due grandi galassie in realtà si sfiorino.

Manteniamo un contatto con Andromeda, cioè il nostro cielo è adiacente a cieli nuovi e sconosciuti: la porta è quell’indagine appassionata che ci permette di cambiare la galassia dei nostri ragionamenti, per accogliere la novità.

Per capire che di galassie esistenziali, ce ne sono infinite. E che non sono isolate e impermeabili, ma si sfiorano. Per accorgersene, probabilmente, basta uscire un attimo, allentare i muri galattici della nostra incredulità ordinaria. Nelle onde giuste, si scorge una brillanza invitante, accogliente.

La gloria stellare di R136

Al centro di una regione di formazione stellare si trova un enorme ammasso, contenente alcune delle più grandi e più calde stelle che si conoscano. L’ammasso prende il nome di R136 e fa parte della Nebulosa Tarantola. E’ stato catturato in questa bellissima immagine, una decina di anni fa, dal Telescopio Spaziale Hubble.

Crediti: NASAESA, & F. Paresce (INAF-IASF), R. O’Connell (U. Virginia) et al.

A sua volta la Nebulosa Tarantola è contenuta in una galassia vicina, la Grande Nube di Magellano, a circa 170.000 anni luce da noi.

Bello vedere come gas e polvere formino delle enormi sculture nello spazio cosmico, contribuendo a restituirci l’immagine di un universo caldo, colorato e spugnoso. Dove poter procedere di scoperta in scoperta, probabilmente. Insomma, tutto l’opposto dell’idea, ormai in felice tramonto, di un cosmo freddo e scuro.

Perché c’è questo, vediamo quello che la nostra consapevolezza ci permette di guardare. E tracce di una nuova visione del cosmo, di una nuova scienza, ormai sempre più spesso ci vengono a visitare.

Quest’universo in fioritura

La natura ci aiuta. Pensiamoci, proprio il fatto che viviamo in un universo in corsa risulta un aiuto inestimabile per noi, nel capirlo. La cosa è nota: le galassie più lontane sono quelle che si muovono più velocemente, rispetto a noi (più spazio in mezzo che si espande, possiamo dire così).

Da qui, il trucco: capire quanto sono lontane da quanto corrono. Perché, capire una cosa quanto è distante, in astronomia, è sempre stato un bel problema (tanto da inventarci le candele standard, che però hanno tutti i loro problemi e le loro belle incertezze).

Dico un’ovvietà. In un universo statico, questo sarebbe impossibile. E ci troveremmo con un bel problema per stimare la distanza degli oggetti più remoti! Mi piace pensare questo, l’universo è in espansione, in fioritura, perché così riusciamo a conoscerlo meglio.

Spettri di galassie “in corsa”. Crediti: VIMOSVLTESO

Questa è una immagine che ci aiuta a capire come sfruttiamo le informazioni che questa espansione ci consegna. Siamo diventati bravi, in questo, bravi a farci aiutare (che non è poco). In una sola immagine presa con il Visible MultiObject Spectrograph al Very Large Telescope in Cile, entrano centinaia di spettri di galassie, in un colpo solo.

Ogni spettro rappresenta la distribuzione della luce nelle varie lunghezze d’onda e, per l’effetto Doppler, risulta che gli spettri sono tanto più “arrossati” quanto più la galassia sta scappando via da noi e quindi – ecco il passaggio fondamentale – da quanto già è lontana. Spettro più arrossato equivale a galassia più lontane: insomma, come se la luce di queste galassie arrivasse con una “etichetta” che segna la distanza dell’oggetto stesso da noi.

Certo per capire bene bisogna conoscere lo spettro della galassia “a riposo”, come fosse ferma. La conoscenza porta nuova conoscenza, e non è certo una novità.

Piuttosto, è un gioco ancora bello, da giocare.