The Milky Way as key to understanding the inward transport of matter to the centre of galaxies
Progetto L'accrescimento di materia sui buchi neri supermassici alimenta i fenomeni più energetici dell'universo, i Nuclei Galattici Attivi (AGN), e il conseguente rilascio di energia gioca un ruolo fondamentale nella formazione e nell'evoluzione delle galassie. Tuttavia, non comprendiamo ancora appieno come il mezzo interstellare venga trasportato dai tipici raggi galattici, R=diversi kpc, fino alla sfera di influenza dei buchi neri, R minore di pochi pc. Il centro della Via Lattea può essere studiato in modo molto più dettagliato rispetto a qualsiasi altro nucleo galattico e rappresenta una Stele di Rosetta per comprendere i processi fisici che avvengono in tutte le galassie. Il mezzo interstellare viene trasportato dal disco Galattico fino al buco nero centrale (SgrA*) in una sequenza di passi. Il primo passo è eseguito dalla barra Galattica, che trasporta efficientemente il gas dal disco (R > 3 kpc) fino all'accumulo di gas a forma di anello noto come la Central Molecular Zone (CMZ) a R ≃ 120pc dal centro. Negli ultimi anni ho coordinato importanti sforzi teorici per capire e quantificare questo primo passo. Tuttavia, questi sforzi hanno anche dimostrato che la barra è completamente inefficace nel trasportare il gas più all'interno: in assenza di processi fisici aggiuntivi come feedback stellare o campi magnetici, il gas si ferma alla CMZ dove si accumula in un anello. Un fondamentale problema irrisolto è capire come il gas continui il suo viaggio verso SgrA*. Per la prima volta abbiamo la possibilità di rispondere a questa domanda grazie a nuove serie di dati e ai progressi delle simulazioni numeriche. Propongo qui un programma per risolvere questo importante problema attraverso un'analisi unificata di tutti i processi fisici rilevanti e basata su dati e metodologie nuove. Combinerò dati astrometrici e spettroscopici ad alta risoluzione recenti e futuri con modelli dinamici stellari avanzati per vincolare il potenziale gravitazionale nel centro Galattico. Utilizzerò poi questo potenziale per eseguire simulazioni numeriche all'avanguardia volte a quantificare sistematicamente il contributo di tutti i meccanismi che potrebbero causare il trasporto di massa verso l'interno. Questo risolverà il problema del trasporto di massa verso il centro Galattico e ci fornirà spunti fondamentali che potranno essere applicati a tutte le galassie.