Un nuovo studio, effettuato utilizzando i dati dei telescopi spaziali a raggi X XMM-Newton (ESA) e Chandra (NASA), estende la dimensione della nostra Galassia, rivelando che i bracci esterni potrebbero trovarsi circa il 10% più lontano di quanto pensato finora.
I risultati, pubblicati in un articolo sulla rivista scientifica Astronomy & Astrophysics, sono il frutto di un’indagine, a leadership italiana, guidata dalla ricercatrice Beatrice Vaia (INAF Milano) nell’ambito del suo dottorato di ricerca.
Nonostante i progressi fatti negli ultimi decenni, soprattutto grazie alla missione spaziale Gaia (ESA), ancora oggi non abbiamo una comprensione totale della struttura della Via Lattea.
Il motivo è che vi siamo immersi dentro. La nostra posizione non ci permette di avere una visione d’insieme come accade invece con le galassie esterne più vicine. Inoltre, i gas e le polveri presenti nei bracci e nel disco, ci oscurano in parte la visuale negandoci l’accesso ad alcune porzioni, soprattutto con telescopi tradizionali che operano in luce visibile. È un po’ come cercare di ricostruire la forma della propria città guardando soltanto dalla finestra di casa; quasi sicuramente la vista risulterebbe bloccata in qualche direzione, banalmente dai palazzi dei dintorni.
I metodi che gli scienziati utilizzano solitamente per ricostruire la geometria della Via Lattea tendono ad essere meno precisi quando cercano di descrivere le zone più esterne, poiché si basano sui modelli di rotazione della Galassia, che sono affetti a loro volta da incertezze.
In questo nuovo studio è invece stato utilizzato un metodo geometrico, più diretto e quindi meno soggetto ad errori sistematici.
In particolare, osservando nei raggi X, sono stati analizzati gli effetti di tre diversi eventi di Gamma Ray Bursts (GRBs), lampi di luce molto energetici prodotti in eventi estremi come la morte di una stella massiccia o la fusione di stelle di neutroni in un sistema binario. Quando un lampo gamma, proveniente da una galassia lontana, arriva nella Via Lattea, esso interagisce con le nubi di polvere presenti nei bracci della spirale.
La conseguenza è un’“eco” di luce, che appare come una serie di anelli nei raggi X. Il diametro di ciascun anello ci dà la distanza dalla Terra; più gli anelli sono grandi, più vicino a noi si trovano le nubi di polveri che li hanno generati.
I ricercatori hanno dunque utilizzato tre diversi GBRs per determinare la distanza di tre bracci a spirale nella Galassia. In ordine di distanza dal centro galattico: il Braccio di Perseo, il Braccio Esterno e il Braccio Esterno dello Scudo-Centauro.
Occorre precisare che questo metodo, per quanto preciso, non può essere esteso con facilità in modo sistematico a future osservazioni poiché i Gamma Ray Bursts osservabili attraverso il piano galattico e adatti a questo tipo di analisi sono molto rari e imprevedibili.
Per quanto la differenza sia piccola, come sottolineato dagli Autori, studi di questo tipo sono essenziali per migliorare la comprensione di forma e dimensione della Via Lattea e aprire in questo modo la strada per una valutazione più accurata di altre sue proprietà, come ad esempio la massa. Passo dopo passo progrediamo nel disegnare la “cartina geografica” del nostro angolo di Universo; nei prossimi anni si preannunciano importanti passi in avanti grazie alla gigantesca mole di dati lasciataci in eredità dalla missione Gaia – il termine delle sue osservazioni scientifiche è stato nel gennaio 2025 – e alle missioni spaziali del futuro.
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In copertina: Immagine prodotta dallo strumento ACIS (Advanced CCD Imaging Spectrometer) su CHANDRA. Nel grafico (in ascissa e in ordinata rispettivamente Ascensione Retta e Declinazione) sono visibili le tipiche strutture anulari generate dall’interazione tra il GRB e le nubi di polvere. La croce gialla evidenzia la posizione dell’afterglow dovuto al GRB; le etichette rosse indicano la posizione degli anelli 16, 17, 18 e 19, prodotti da nubi rispettivamente a circa 8, 10, 14 e 19 kpc. Crediti: B. Vaia et al.
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Fonti:
- B. Vaia et al., Accurate distances of the Galactic spiral arms from dust-scattered X-ray emission of gamma-ray bursts, A&A (2026)
- XMM-Newton helps revise distance to outer spiral arms | ESA – Science & Exploration
- NASA’s Chandra Examines Milky Way at Arms’ Length | CHANDRA X-ray Observatory
