Insubria, grandi progetti tra cui l'immagine della Via Lattea

Nuova immagine del centro della Via Lattea svela i segreti della formazione stellare grazie al coordinamento scientifico dell’Università dell’ Insubria

La regione centrale della Via Lattea si mostra oggi sotto una luce completamente nuova grazie a una straordinaria immagine catturata dal telescopio ALMA che ha rivelato i dettagli della materia da cui si formano le stelle. Questo importante traguardo scientifico vede l’ Università dell’ Insubria come unico ateneo italiano con un ruolo di coordinamento internazionale nel progetto denominato ACES. Il centro galattico, una zona densa di misteri e fenomeni estremi, è stato mappato con una precisione mai raggiunta prima, permettendo agli scienziati di osservare la complessa rete di filamenti di gas freddo che costituisce il nutrimento principale per la nascita di nuovi astri vicino al buco nero supermassiccio.

Lo studio della materia da cui si formano le stelle nel cuore della nostra galassia è fondamentale per comprendere non solo l evoluzione della Via Lattea, ma anche i processi fisici che regolano l intero universo. Il professor Mattia Sormani, docente del Dipartimento di Scienza e alta tecnologia dell Insubria, guida il gruppo di elaborazione teorica di questo vasto progetto che coinvolge oltre 160 scienziati provenienti da ogni angolo del globo. Grazie alla survey ACES, è stato possibile documentare una regione vasta oltre 650 anni luce, dove le condizioni ambientali sono talmente estreme da ricordare quelle delle galassie nell universo primordiale, offrendo un laboratorio naturale unico per l astrofisica moderna.

Per interpretare correttamente i dati sulla materia da cui si formano le stelle raccolti in Cile, il ricercatore Zixuan Feng sta sviluppando presso i laboratori di Como sofisticate simulazioni numeriche su supercomputer di ultima generazione. Queste ricostruzioni virtuali sono indispensabili per comprendere come il gas molecolare si muova e fluisca verso il centro galattico, alimentando sia la nascita stellare che il buco nero centrale. Poiché la nostra posizione all interno del disco galattico ci impedisce una visione d insieme diretta, il lavoro computazionale svolto all Insubria permette di ricostruire la prospettiva esterna della Zona Molecolare Centrale, svelando la dinamica di un area quasi frattale nella sua complessità.

Il ruolo centrale dell Università dell Insubria nella ricerca astrofisica internazionale

La partecipazione dell Università dell Insubria al progetto ACES conferma l eccellenza del polo scientifico di Como nel panorama della ricerca mondiale. Essere l unico ateneo italiano a ricoprire un ruolo di coordinamento scientifico in una collaborazione di tale portata sottolinea la qualità della ricerca teorica e computazionale svolta nel dipartimento. Il professor Mattia Sormani e il ricercatore Zixuan Feng rappresentano la punta di diamante di un team che deve affrontare sfide fisiche e matematiche non risolvibili con i metodi classici. In un ambiente dove la gravità, la radiazione ultravioletta e le esplosioni di supernove interagiscono in modi caotici, solo l approccio numerico avanzato può fornire risposte attendibili.

Le simulazioni numeriche create all Insubria non sono semplici animazioni, ma veri e propri esperimenti digitali che includono leggi fisiche complesse. Queste permettono di testare se le teorie attuali sulla formazione delle stelle siano valide anche in contesti dove la densità e le temperature sono drasticamente diverse da quelle osservate nelle periferie galattiche. Il lavoro di Feng è cruciale per trasformare i segnali radio raccolti dal telescopio ALMA in una mappa coerente dell evoluzione galattica, permettendo di viaggiare idealmente nel tempo e nello spazio fino al cuore pulsante del sistema in cui viviamo.

La survey ACES e la straordinaria mappatura del telescopio ALMA

Il progetto ACES, acronimo di ALMA CMZ Exploration Survey, ha prodotto il più grande mosaico di immagini mai realizzato dallo strumento situato nel deserto di Atacama. Per dare un idea della vastità dell area osservata, gli astronomi spiegano che la mappa copre una porzione di cielo equivalente a tre lune piene affiancate. Questa enorme quantità di dati ha rivelato una chimica inaspettatamente ricca: all interno delle nubi di gas freddo sono state identificate decine di molecole diverse, incluse alcune sostanze organiche complesse come il metanolo, l acetone e l etanolo. La presenza di questi elementi indica che i processi chimici nello spazio profondo sono molto più evoluti di quanto si potesse immaginare.

L indagine condotta dall’European Southern Observatory mette in evidenza come il gas fluisca lungo filamenti cosmici che agiscono come vere e proprie arterie, portando la materia prima verso i punti di accumulo dove la gravità prenderà il sopravvento dando vita a nuove stelle. Studiare questa regione significa anche osservare da vicino l interazione tra il gas e il buco nero supermassiccio Sagittarius A. Comprendere come la materia riesca a sopravvivere o a cadere nel buco nero è uno dei problemi aperti più affascinanti dell astrofisica, e i dati di ACES rappresentano il pezzo mancante del puzzle per risolvere questo enigma.

Simulazioni numeriche e supercomputer per ricostruire la storia galattica

Il contributo teorico dell Insubria si concentra sulla creazione di modelli che riproducano il comportamento del mezzo interstellare. Zixuan Feng utilizza la potenza dei supercomputer per ricreare la CMZ, il grande anello di materia che circonda il centro galattico. Queste simulazioni tengono conto della radiazione emessa dalle stelle giovani e dell energia rilasciata dalle supernove, fattori che modellano costantemente la struttura del gas. Senza queste ricostruzioni virtuali, i dati osservativi rimarrebbero una serie di immagini statiche difficili da interpretare correttamente nel loro divenire temporale.

Mattia Sormani sottolinea che la complessità della struttura del gas è tale da non permettere soluzioni analitiche semplici. La ricchezza di scale coinvolte, dai singoli ammassi stellari fino alla rotazione dell intera galassia, richiede una risoluzione numerica elevatissima. Le simulazioni permettono inoltre di esplorare scenari alternativi, aiutando a capire quali processi fisici siano dominanti nel determinare la forma e la densità delle nubi molecolari. Questo lavoro di retroazione tra osservazione e teoria è ciò che rende il progetto ACES una pietra miliare della scienza contemporanea.

Dalla chimica organica alla nascita degli astri in ambienti estremi

La scoperta di molecole organiche nel cuore della galassia apre interrogativi affascinanti sulla diffusione dei mattoni della vita nell universo. Se acetone ed etanolo possono formarsi in un ambiente così ostile e saturo di radiazioni come il centro galattico, significa che la chimica del carbonio è estremamente resiliente. ACES permette di analizzare la distribuzione di queste molecole lungo i filamenti di gas, correlando la ricchezza chimica con le fasi della formazione stellare. Questo studio permette di confrontare la nostra galassia con sistemi molto più distanti e antichi, fornendo indizi su come si siano formate le prime generazioni di stelle miliardi di anni fa.

In questo contesto, il ricercatore Zixuan Feng e il professor Sormani lavorano per tradurre queste evidenze chimiche in modelli di evoluzione dinamica. L obiettivo è determinare se il tasso di formazione stellare nel centro galattico sia coerente con quello del resto della Via Lattea o se esistano meccanismi di soppressione o accelerazione legati alla presenza del buco nero. Le risposte a queste domande cambieranno i libri di testo dell astronomia, portando la firma dell Università dell Insubria in uno dei capitoli più entusiasmanti della ricerca spaziale degli ultimi decenni.

Un futuro di scoperte per l ateneo di Como e l’astrofisica italiana

Il progetto ACES è solo l inizio di una nuova fase di esplorazione galattica. I dati raccolti e le simulazioni sviluppate all Insubria serviranno come base per future campagne osservative con telescopi ancora più potenti. Il successo di questa collaborazione internazionale dimostra come l unione di tecnologie osservative all avanguardia e capacità di calcolo teorico possa spingere i confini della conoscenza umana oltre ogni limite precedente. La comunità accademica di Como e di tutta Italia può guardare con orgoglio a questo risultato, che pone il nostro Paese al centro della mappa dell astronomia mondiale.

Con la pubblicazione dei primi articoli scientifici su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, i risultati di ACES iniziano ora a circolare nella comunità scientifica, stimolando nuovi dibattiti e ricerche. La materia da cui si formano le stelle non è più un segreto inaccessibile, ma un campo di studio aperto grazie all impegno costante di ricercatori come Mattia Sormani e Zixuan Feng. Il cuore della Via Lattea, con le sue nubi di gas freddo e la sua chimica complessa, continuerà a essere studiato nei laboratori dell Insubria, promettendo di svelare ancora molti dei segreti che governano il cosmo e la nostra stessa origine tra le stelle.

25 Febbraio 2026