Tra il Sole e il braccio del Sagittario si aprono immensi spazi oscuri, assai ricchi di stelle molto meno luminose delle giganti rosse e azzurre che segnano la spirale galattica. Ancora più vicino al nucleo si materializza il braccio della Norma, piccola costellazione australe. Sembra proprio siano quelli del Sagittario e della Norma, i due bracci a spirale principali della Galassia. Originano da parti opposte del bulge, leggermente allungato da rendere barrata la nostra spirale, così come accade per la metà delle altre galassie spirali, presenti nell’Universo.
Le stelle del bulge occupano uno spazio sferoidale di 7000 anni luce e sono tra le più difficili da studiare per la loro immensa distanza e concentrazione. Rappresentano uno scrigno ricco di preziosi tesori perché, molto probabilmente, racchiudono la chiave per comprendere la storia evolutiva della nostra sconfinata “città”. Se avessimo occhi sensibilissimi, capaci di attraversare le immense nubi di gas e polveri del disco galattico, il bulge ci apparirebbe nel cielo in tutto il suo splendore, come una lucente nube dorata, ampia una decina di gradi verso la costellazione del Sagittario. Una nube formata da 10 miliardi di stelle!
[Credit: Winchell Chung]
Durante la stagione invernale, alte nel cielo notturno, si disegnano invece le province esterne della Galassia, le zone periferiche della “città”. Ad uno sguardo attento sorge un apparente paradosso: il cielo invernale è più ricco di stelle luminose di quello estivo, sebbene quest’ultimo ospiti le zone interne, più popolate, della Galassia. Ma il problema è risolto quando si apprende che il nostro Sole è prossimo ai confini interni di un braccio a spirale secondario: quello di Orione, nel quale sono ben rappresentate le stelle giganti e supergiganti di elevatissimo splendore. Quando rivolgiamo lo sguardo alla Via Lattea invernale ammiriamo in tutta la sua ricchezza questo tratto della spirale. Il braccio di Orione precede il ben più imponente braccio di Perseo che completa la mappa delle regioni periferiche della Galassia.
Se nell’esteso braccio di Perseo, tra le costellazioni di Cassiopea, Cefeo, Perseo fino al Toro, troviamo innumerevoli ammassi di stelle, nubi gassose lontane e resti di supernova, in quello di Orione, nostro quartiere cosmico, esteso nel cielo dal Cigno a Orione, appaiono i più spettacolari tra questi oggetti celesti, favoriti dalla relativa vicinanza. Ricordiamo, in particolare, la celebre nebulosa M42, cuore di un’immensa nube molecolare gigante, attivissima fabbrica di nuove stelle. È qui, dalla frenetica osservazione di tutto quello che sta avvenendo all’interno di questa nube, che gli astronomi sperano di svelare una volta per tutte gli intimi segreti della genesi stellare.
Il Sole con i componenti del suo piccolo regno, Terra compresa, ruota attorno al nucleo galattico, impiegando 230 milioni di anni per effettuare un giro completo, alla velocità di 220 chilometri al secondo.
La velocità di rotazione nel disco galattico non è uniforme, ma diminuisce con la distanza dal centro galattico: si parla, infatti, di rotazione differenziale. Essa dovrebbe condurre, in un tempo molto più breve della vita della Galassia, alla disgregazione delle braccia a spirale, che invece si mantengono stabili. Perché?
La teoria che considera le braccia a spirale come “onde di densità” è quella che meglio ne spiega la ragione. Le braccia rappresenterebbero regioni di maggiore densità che ruotano più lentamente delle stelle e del gas interstellare presenti nel disco. Quando il gas raggiunge un’onda di densità viene compresso, dando origine a nuove stelle.
Ecco allora emergere un quadro affascinante: nell’immensa Galassia, in lenta rotazione, sospesa nel nulla del vuoto cosmico, si accendono e si spengono milioni di luci colorate: la maggior parte di queste sono troppo deboli per essere viste da grande distanza, ma le supergiganti azzurre, massicce e lucenti, s’illuminano a disegnare la magnifica struttura spiraliforme, come fari cosmici di incredibile potenza. Possono farlo, perché la loro breve esistenza non gli consente di uscire dalle braccia a spirale, come fanno le altre stelle che vivono più a lungo. Sono destinate a morire come supernovae, in un’immensa esplosione, disseminando negli spazi interstellari preziosi elementi pesanti, cucinati nei loro caldissimi cuori, mentre gli echi del cataclisma, onde d’urto violentissime, ripuliscono lo spazio tutt’intorno, creando “bolle” prive di gas e innescando la nascita di nuove stelle. Il Sole, abbiamo scoperto, si trova in prossimità dei bordi di una di queste “bolle”, creata da una supernova, in tempi remotissimi.
Non resta che un ultimo pensiero: dopo aver ostinatamente sondato la Galassia nell’affannosa ricerca del dove, del quando e del perché, abbiamo se non altro un’idea più precisa di dove ci troviamo. Ma i misteri più profondi dell’immensa spirale sono stati solo sfiorati. Il più pressante di tutti rimane ancora senza risposta: viviamo in una “metropoli” deserta o congestionata di vita?
Questo articolo fa parte di una serie di contributi pubblicati, circa 20 anni fa, in uno dei primi e forse più interessanti blog italiani di astronomia, cassiopeonline.it, fondato da Daniela Villani ed un gruppo di fantastici ricercatori, con i quali ebbi la fortuna di collaborare. Purtroppo Cassiopeaonline non è più attivo da oltre 15 anni, tuttavia, chiesi a Daniela di poterne conservare e ridivulgare i contenuti. Oggi, finalmente, ho deciso di condividerli con voi, in quanto ritengo che siano un piccolo tesoro da preservare. I contenuti sono riportati integralmente, mentre alcune immagini sono state attualizzate.