Mappare con precisione i bracci della Via Lattea continua a rappresentare una delle sfide più complesse dell’astrofisica. Un nuovo studio guidato dall’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), pubblicato sulla rivista Astronomy & Astrophysics, mostra che i bracci di spirale più esterni della nostra Galassia si estendono oltre quanto indicato dai modelli oggi più utilizzati. Il risultato migliora la ricostruzione tridimensionale della Via Lattea e fornisce un nuovo riferimento per verificare le teorie che ne descrivono la struttura.
Osservare la Galassia dall’interno non è semplice. Il Sistema solare si trova infatti immerso nel disco galattico, dove polveri, gas e stelle limitano la visione diretta delle regioni più lontane. Per questo motivo, la ricostruzione della struttura della Via Lattea si è finora basata in larga misura su modelli indiretti, che nelle aree periferiche possono accumulare errori sistematici.
I bracci della Via Lattea misurati con gli echi dei raggi X
Per superare questi limiti, il gruppo di ricerca ha sfruttato un fenomeno raro ma estremamente efficace: gli anelli di scattering nei raggi X prodotti dai gamma-ray burst (GRB). Quando un intenso lampo di raggi gamma attraversa le nubi di polvere della Via Lattea, parte della radiazione viene diffusa, formando anelli concentrici in espansione osservabili dai telescopi spaziali.
Poiché il diametro degli anelli dipende soltanto dalla geometria del fenomeno e dal tempo di arrivo dei fotoni, il metodo consente di determinare la distanza delle nubi interstellari senza fare affidamento sui modelli di rotazione galattica, che diventano particolarmente incerti nelle regioni più esterne.
«Volevamo capire quanto fossero davvero lontani i bracci più esterni della Via Lattea, le cui stime attuali dipendono da modelli indiretti e spesso affetti da errori sistematici», spiega Beatrice Vaia, prima autrice dello studio e ricercatrice dell’INAF, che ha condotto la ricerca nell’ambito del dottorato presso l’Università di Trento e la Scuola Universitaria Superiore IUSS Pavia.
La ricercatrice aggiunge che gli anelli di scattering rappresentano «uno strumento perfetto» perché il metodo «si basa solo sulla geometria e non dipende dalle assunzioni su come la Via Lattea ruota». Grazie a questo approccio è stato possibile migliorare la mappa tridimensionale della Galassia e verificare in modo indipendente i modelli utilizzati per descriverne la struttura.
Uno studio guidato da Beatrice Vaia dell’Inaf di Milano misura con precisione record la distanza dei bracci di spirale più esterni della nostra galassia, rivelando che si estendono fino a circa il 10 per cento più lontano di quanto stimato finora. https://t.co/BEOK7LtITB pic.twitter.com/ImuesMoVdn
— MEDIA INAF (@mediainaf) July 1, 2026
Misure più precise ridefiniscono la struttura della Galassia
Lo studio ha analizzato osservazioni raccolte tra il 2003 e il 2022 dai telescopi spaziali XMM-Newton dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) e Chandra della NASA, utilizzando tre eventi eccezionalmente luminosi: GRB 031203, GRB 160623A e GRB 221009A.
Le osservazioni hanno permesso di misurare con maggiore precisione il braccio di Perseo, il braccio Esterno (Outer Arm) e il braccio Esterno dello Scudo-Centauro (Outer Scutum-Centaurus).
I risultati mostrano che il braccio Esterno e quello dello Scudo-Centauro si trovano a una distanza di circa 10% superiore rispetto alle stime fornite dai modelli oggi più diffusi.
«Le misure che abbiamo ottenuto sono le più precise finora disponibili e non dipendono dai modelli di rotazione della galassia», evidenzia Vaia.
Per il braccio Esterno dello Scudo-Centauro, situato a oltre 60.000 anni luce nella direzione di GRB 221009A, lo studio ha raggiunto una precisione senza precedenti, con un’incertezza pari ad appena 1%.
L’analisi ha inoltre consentito di stimare uno spessore della componente di polvere di circa 3.500 anni luce, confermando che le misure descrivono l’intera struttura del braccio di spirale e non una singola nube interstellare.
Un metodo che apre nuove prospettive per la mappatura della Via Lattea
La rarità di lampi gamma sufficientemente luminosi e allineati con il piano galattico rende questo insieme di dati difficilmente replicabile nel breve periodo. Proprio per questo il lavoro rappresenta un importante banco di prova per una tecnica di misura indipendente dai modelli tradizionali.
Lo studio apre inoltre la strada alle future osservazioni dei telescopi per raggi X di nuova generazione, come New Athena, che potranno applicare questo approccio geometrico a nuove linee di vista e contribuire a rendere sempre più accurata la ricostruzione tridimensionale della Via Lattea.
Michelangelo Moles laureato magistrale in Corporate Communication e Media è specializzato nei temi della space economy e della blue economy, con particolare attenzione agli aspetti legati all’innovazione, alla comunicazione strategica e alla divulgazione dei nuovi modelli economici connessi al mare e allo spazio.
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