Esplosione di gas a forma di H per la galassia M84

È un segno inconfondibile quello che sta lasciando nello spazio circostante il buco nero gigante al centro della galassia Messier 84: un’esplosione di gas che sembra formare una lettera ‘H’, impronta che in rosa spicca nell’immagine ottenuta combinando i dati di Chandra X-ray Observatory della Nasa, con quelli del Very Large Array Karl G. Jansky della National Science Foundation e i dati ottici dello Sloan Digital Sky Survey. Nella composizione appaiono in blu i dati dei due primi osservatori, mentre in bianco i dati dallo Sloan Digital Sky Survey.

L’esplosione è in atto a 40.000 anni luce, circa la metà della larghezza della nostra Via Lattea, e sta producendo gas, catturato dalla forza gravitazionale del buco nero.

Il gas si irradia a temperature di decine di milioni di gradi, rendendolo osservabile principalmente nei raggi X.  Mentre una parte di esso cade nell’abisso, quello che osserviamo è il gas che viene invece espulso dal buco nero sotto forma di getti di particelle.

Lo studio a cura del team guidato da Christopher Bambic, della Princeton University, sarà pubblicato sulla rivista The Monthly Notice of the Royal Astronomical Society.

Secondo gli autori i getti possono influenzare il flusso del gas caldo verso il buco nero anche più dell’attrazione gravitazionale dello stesso divoratore galattico: si stima che la materia stia cadendo verso il buco nero da nord – lungo la direzione del getto visto nelle onde radio – divorando ogni anno un quantità circa 500 volte la massa della Terra. Questo tasso risulta essere solo un quarto della velocità con cui il buco nero sta divorando materia proveniente dalle direzioni in cui il getto non punta, ossia a est e a ovest.

Una possibile spiegazione è che il gas venga sollevato lungo la direzione del getto dalle cavità, rallentando la velocità con cui il gas cade sul buco nero.

Gli autori hanno testato un modello chiamato accrescimento di Bondi, in cui tutta la materia entro una certa distanza da un buco nero è abbastanza vicina da essere influenzata dalla sua gravità e iniziare, così, a cadere verso il suo interno alla stessa velocità da tutte le direzioni.

Il cerchio tratteggiato nell’immagine qui sopra, centrato sul buco nero, mostra proprio la distanza approssimativa da cui il gas dovrebbe iniziare a cadere verso l’interno.

I nuovi risultati mostrano che l’accrescimento di Bondi non si sta verificando in M84 perché la materia non cade uniformemente verso il buco nero da tutte le direzioni.

Il buco nero supermassiccio di M84, insieme a quelli della nostra galassia, M87, NGC 3115 e NGC 1600, sono gli unici abbastanza vicini alla Terra o abbastanza massicci da permettere agli astronomi di vedere nelle immagini di Chandra dettagli così vicini al buco nero che il gas dovrebbe cadere all’interno

In apertura: la Galassia Messier 84 (M84). Crediti: Raggi X: NASA/CXC/Princeton Univ/C. Bambic et al.; Ottico: SDSS; Radio: NSF/NRAO/VLA/ESO; Elaborazione delle immagini: NASA/CXC/SAO/N.Wolk