Il buco nero generatore di stelle

Utilizzando osservazioni del telescopio spaziale Hubble, progetto di cooperazione internazionale tra Nasa ed Esa, una ricerca della Montana State University ha scoperto che il buco nero nel cuore della galassia nana Henize 2-10, a 30 milioni di anni luce di distanza, sta creando stelle piuttosto che divorarle.
Un ‘mostro buono’, che attraverso un ‘cordone ombelicale’ composto da un flusso di gas, contribuirebbe ad alimentare un vivaio stellare nella galassia nana che ospita solo un decimo delle stelle di tutta la Via Lattea.
La ricerca è stata pubblicata su Nature.

Uno dei dibattiti su cui gli astronomi si dividono ancora oggi è l’ipotesi secondo cui le galassie nane potrebbero ospitare buchi neri massicci centrali, piccoli nuclei galattici attivi proporzionali ai colossi supermassicci che si trovano nel cuore delle galassie più grandi.

Dieci anni fa, la nana Henize 2-10 era stata segnalata da Amy Reines, primo autore della recente ricerca, in quanto potenziale sede di un buco nero massiccio centrale. Questa interpretazione venne però contestata da altri astronomi: le emissioni radio e in raggi X prodotte da Henize 2-10 erano, infatti, coerenti anche con un residuo di supernova, un evento familiare in una galassia che sta pompando stelle massicce che esplodono rapidamente.

Ora, grazie alla alta risoluzione di Hubble, Amy Reines ha scoperto un flusso di gas ionizzato espulso dal centro galattico di Henize 2-10; un filamento lungo 230 anni luce che, come un cordone ombelicale, innescherebbe la formazione stellare, provando così la presenza e del buco nero centrale e la sua particolare interazione con il materiale galattico circostante. I dati di Hubble sulla velocità del flusso in uscita dal buco nero, così come l’età delle giovani stelle, indicano infatti una relazione causale tra il massiccio buco nero e il vivaio stellare.

«Fin dall’inizio sapevo che qualcosa di insolito e speciale stava accadendo in Henize 2-10, e ora Hubble ha fornito un’immagine molto chiara della connessione tra il buco nero e una regione di formazione stellare vicina situata a 230 anni luce dal buco nero», afferma Amy Reines.

La regione vivaio di Henize 2-10 presenta un denso bozzolo di gas indipendente rispetto al flusso espulso dal buco nero. Quando, alcuni milioni di anni fa, questo getto ha sbattuto dolcemente contro il bozzolo, a una velocità rilevata di soli 1,7 milioni di km all’ora, il vivaio si è espanso alimentando così la nascita di nuovi ammassi stellari. Questo non sarebbe accaduto, al contrario, in una galassia più grande dove un supermassiccio centrale, in quanto divoratore di materiale galattico,  genera getti ardenti di plasma. Le nubi di gas catturate risulterebbero, quindi, incapaci di raffreddarsi e formare così nuove stelle.

Secondo Reines, la recente osservazione del dolce getto di gas in Henize 2-10 rappresenta la dimostrazione che un buco nero, mille volte più piccolo dei supermassicci delle grandi galassie, sia effettivamente presente nel centro della galassia nana.

«L’incredibile risoluzione di Hubble mostra chiaramente un modello a cavatappi nelle velocità del gas, che possiamo adattare al modello di un flusso precursore, o oscillante, da un buco nero. Un residuo di supernova non avrebbe quel modello, e quindi è effettivamente la nostra prova che questo è un buco nero», conclude Reines.

Immagine: la galassia nana Henize 2-10 osservata da Hubble [Crediti: Nasa, Esa, Zachary Schutte (Xgi), Amy Reines (Xgi); Image Processing: Alyssa Pagan (STScI)]