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    Categories: cosmo

Ecco un buco nero supermassiccio in azione

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I nuclei galattici attivi (Agn) sono tra i fenomeni più energetici osservabili nell’universo. Si tratta di enormi quantità di energia rilasciate dai buchi neri supermassicci situati al centro di alcune galassie, quando attraggono materia. L’emissione prodotta dagli Agn – una quantità di radiazione che può essere persino superiore a quella dell’intera galassia che ospita il buco nero – copre tutto lo spettro elettromagnetico.

Utilizzando l’interferometro del Large Binocular Telescope (Lbt), situato sul Monte Graham, a nord-est di Tucson, un gruppo di astronomi dell’Università dell’Arizona, in collaborazione con l’Istituto Max Planck per l’Astronomia, in Germania, è riuscito a produrre le immagini dirette più nitide mai realizzate di un Agn nell’infrarosso. L’articolo che ne parla è stato pubblicato su Nature Astronomy.

Alcune galassie, dicevamo, possiedono un buco nero supermassiccio al centro. Di questi, alcuni sono considerati attivi, mentre altri ‘dormienti’, a seconda della velocità del materiale in caduta. Intorno al buco nero c’è un disco di accrescimento che brilla più intensamente quanto maggiore è la quantità di materia che accumula, diventando visibile anche da enormi distanze. Quando questo disco diventa estremamente luminoso, il buco nero risulta particolarmente ‘vispo’. L’Agn che si trova nella galassia Ngc 1068, distante di 47 milioni di anni luce, è considerato fra i più attivi ed è stato immortalato in queste immagini.

Lbt è composto da due specchi da 8,4 metri che, pur operando indipendentemente, combinano la loro luce per produrre immagini con una risoluzione straordinariamente alta, lavorando di fatto come un unico telescopio gigante. Grazie a questa tecnica di imaging – già utilizzata con successo per studiare i vulcani sulla superficie di Io, una luna di Giove – il team è riuscito a osservare diversi fenomeni cosmici che si verificano contemporaneamente nell’Agn, ottenendo dettagli senza precedenti.

Il disco luminoso attorno al buco nero supermassiccio emette un’enorme quantità di luce che spazza via la polvere circostante, creando un vento polveroso. Questo effetto – noto come pressione di radiazione – fa sì che la polvere si propaghi lontano dal buco nero. Contemporaneamente, è stato osservato materiale estremamente luminoso, molto più brillante di quanto ci si sarebbe aspettati se fosse stato illuminato solo dal disco di accrescimento.

Confrontando le nuove immagini con i dati precedenti, i ricercatori hanno collegato questa scoperta a un getto radio che attraversa la galassia. Questo getto emette radiazione che interagisce con nubi di gas molecolare e polvere, riscaldandole e generando un fenomeno detto ‘feedback del getto radio’, ossia l’interazione, appunto, tra i potenti getti di radiazione e particelle emessi dai buchi neri supermassicci e l’ambiente circostante, con effetti significativi sulla galassia ospite.

Grazie all’imaging diretto con strumenti avanzati come l’Interferometro di Lbt, è stato possibile distinguere simultaneamente il feedback del getto radio e il vento polveroso, osservandone gli effetti separatamente. Questo permette di analizzare con maggiore precisione ciò che accade in ambienti complessi come quelli degli Agn, che si pensa siano in grado di influenzarne le proprietà. Il loro studio è quindi fondamentale per risalire ai meccanismi che governano la formazione e l’evoluzione delle galassie.

 

In apertura: Ngc 1068, o Messier 77, una delle galassie più vicine con un nucleo galattico attivo. Crediti: Eso.

 

Gloria Nobile: Penna per scrivere, voce per raccontare. Sono una comunicatrice scientifica, da sempre appassionata di astronomia e documentari. Dopo la Laurea magistrale in Giornalismo, ho conseguito il Master in Comunicazione della scienza alla Sissa di Trieste. Oggi scrivo per l’Agenzia spaziale italiana e mi occupo della comunicazione della candidatura italiana per il progetto Einstein Telescope.