Gli astronomi utilizzando il Chandra X-ray Observatory trovano le prove che la nostra galassia è incorporata in un enorme alone di gas caldo che si estende per centinaia di migliaia di anni luce. La massa stimata di tutto l’alone è paragonabile alla massa di tutte le stelle della galassia.
Se la dimensione e la massa di questo alone gas è confermato, potrebbe anche essere una spiegazione per ciò che è noto come problema per la galassia “mancante barione”.
I barioni sono particelle, come protoni e neutroni, che costituiscono oltre il 99,9 per cento della massa degli atomi presenti nel cosmo. Le misure degli aloni di gas e di galassie estremamente distanti indicano la presenza barionica quando l’universo aveva solo un paio di miliardi di anni e circa una sesta parte della massa e la densità dell’impercettibile attuale. Nell’epoca attuale, circa 10 miliardi di anni più tardi, un censimento dei barioni presenti in stelle e gas nella nostra galassia e nelle galassie vicine mostra che almeno la metà dei barioni mancano all’appello.
In un recente studio, un team di cinque astronomi hanno utilizzato i dati di Chandra, per fissare dei limiti sulla portata della temperatura, e la massa dell’alone di gas caldo. Chandra ha osservato otto luminose sorgenti di raggi X si trovano ben al di là della galassia a distanze di centinaia di milioni di anni luce. I dati hanno rivelato raggi X da queste sorgenti distanti vengono assorbiti selettivamente da ioni di ossigeno nelle vicinanze della galassia. Gli scienziati hanno determinato la temperatura dell’alone assorbimento è tra 1 milione e 2,5 milioni di gradi kelvin, o qualche centinaio di volte più caldo della superficie del sole.
Altri studi hanno dimostrato che la Via Lattea e altre galassie sono incorporati nel gas caldo con temperature comprese tra i 100 mila e 1 milione di gradi kelvin. Gli studi hanno indicato la presenza di un gas caldo con una temperatura superiore a 1 milione di gradi kelvin . Questa nuova ricerca fornisce la prova che l’alone di gas caldo che avvolge la Via Lattea è molto più massiccio.
Anjali Gupta autore principale dello studio descrive la ricerca sull’Astrophysical Journal dice:”sappiamo quanto è caldo l’alone che avvolge la galassia,la grande domanda è,quanto grande è l’alone e quanto massiccio è?”
Per cominciare a rispondere a questa domanda, gli autori hanno integrato dati di Chandra sulla quantità di assorbimento prodotte dagli ioni di ossigeno con i dati di XMM-Newton e di Suzaku sui raggi X emessi da un alone di gas. Hanno concluso che la massa del gas è equivalente alla massa in più di 10 miliardi di soli, forse grande come 60 miliardi di soli.
“Il nostro lavoro mostra che, per valori ragionevoli dei parametri e ipotesi ragionevoli, le osservazioni di Chandra implicano un immenso serbatoio di gas caldo attorno alla Via Lattea”, ha detto il co-autore Smita Mathur della Ohio State University di Columbus. “Si può estendere per poche centinaia di migliaia di anni-luce attorno alla Via Lattea o può estendersi più in là nel gruppo locale di galassie circostanti. In entrambi i casi, la sua massa sembra essere molto grande.”
La massa stimata dipende da fattori quali la quantità di ossigeno rispetto all’idrogeno, che è l’elemento dominante nel gas. Tuttavia, la stima rappresenta un importante passo nella soluzione del caso dei barioni mancanti, un mistero che ha lasciato perplessi gli astronomi per più di un decennio.
Anche se ci sono incertezze, il lavoro di Gupta e colleghi fornisce la migliore evidenza che barioni mancanti della galassia sono stati nascosti in un alone di gas di milioni di gradi kelvin che avvolge la galassia. La densità stimata di questo alone è così basso che aloni simili in tutto altre galassie sarebbero sfuggiti al rilevamento.
Il documento che descrive questi risultati è stato pubblicato nel numero del 1 settembre della I Astrophysical Journal Letters .
Riferimento alla Gazzetta: Astrophysical Journal Letters
Fornito da Chandra X-ray Centro
Fonte:
phys.org/news/2012-09-chandra-milky-halo-hot-gas.html