Tendiamo a pensare alla nostra esperienza nello Sperone di Orione della Via Lattea come tipica. Anche nei film di fantascienza, quando si viaggia tra le stelle, ogni cielo sembra lo stesso.
Ma la Via Lattea non è così uniforme. Se viveste nel centro della Via Lattea, guardereste un cielo denso di stelle, da mille a 1 milione di volte più denso di quello che siamo abituati a vedere, a seconda di quanto siete vicini al nucleo. Per gli abitanti della Terra, la prossima stella più vicina al nostro sole è a circa quattro anni luce di distanza., Nel centro della galassia, le stelle distano solo 0,4 – 0,04 anni luce.
Ingrandisci la vista del Telescopio spaziale Hubble del denso nucleo galattico della Via Lattea. La visione nel vicino infrarosso di Hubble ha perforato il cuore polveroso della galassia per rivelare più di mezzo milione di stelle nel suo ammasso stellare nucleare, l’ammasso stellare più massiccio e più denso della galassia. Questa regione è così ricca di stelle, equivale ad avere 1 milione di soli stipati nel volume di spazio tra noi e il nostro vicino stellare più vicino, Alpha Centauri, a 4,3 anni luce di distanza., L’ammasso stellare circonda il buco nero supermassiccio centrale della Via Lattea, che è circa 4 milioni di volte la massa del Sole. CREDITO: NASA, ESA e G. Bacon (STScI).
Il centro della Via Lattea, approssimativamente i 10.000 anni luce interni, è costituito dalla regione in cui la struttura del braccio a spirale della galassia si è rotta e trasformata in un “rigonfiamento” di stelle. Al suo centro—e la forza dominante in quella zona della galassia-è un buco nero di 1 milione di massa solare chiamato Sagittarius A*. Il centro della galassia sarebbe una regione inospitale per l’umanità, piena di radiazioni dalle stelle e di materiale lacerato dalla potente gravità del Sagittario A*., Anche se gli umani potessero esplorare la regione, ci vorrebbero più di 25.000 anni per raggiungerla, viaggiando vicino alla velocità della luce. Fortunatamente, il telescopio spaziale James Webb è stato progettato per esplorare il centro galattico per noi.
Gigante addormentato
Sagittarius A* è relativamente silenzioso rispetto ai buchi neri supermassicci centrali di altre galassie, svasandosi solo occasionalmente con i raggi X e la luce infrarossa mentre gli oggetti cadono in esso. Webb può indagare il nostro buco nero centrale stranamente calmo, fornendo una misurazione più accurata della sua massa, così come quanto materiale sta cadendo in esso e quando.
Ricerche precedenti hanno indicato che la massa del Sagittario A* varia sulla fascia bassa del normale per le galassie delle dimensioni della Via Lattea., Webb può esaminare perché questo è, e la relazione tra un buco nero e la materia che lo circonda in parte studiando buchi neri supermassicci in altre galassie. I nuclei galattici attivi (AGN) sono un tipo di nucleo galattico estremamente luminoso, apparentemente alimentato da potenti buchi neri che consumano attivamente grandi quantità di materiale cosmico. Gli astronomi hanno in programma di testare le loro ipotesi sulla natura di AGN e se sono innescate da eventi che si verificano nei centri delle galassie o da fusioni tra galassie.,
Le indagini di Webb sul buco nero centrale della nostra galassia e la relazione tra buchi neri e l’evoluzione della galassia potrebbero aiutare a risolvere un problema cosmico di pollo e uova: i buchi neri sono arrivati prima e le galassie si formano intorno a loro, o le galassie si formano per prime e sviluppano buchi neri? O le galassie e i buchi neri si sono sviluppati insieme?