Un nuovo mistero sui buchi neri nei cuori delle galassie

Il telescopio VLT dell'ESO ha effettuato quelle che sono finora le più precise osservazioni dell'ambiente attorno a un buco nero nel cuore di una galassia attiva. I dati sono sorprendenti: al posto di trovare la maggior parte della polvere all'interno di uno spazio toroidale attorno al buco nero, i ricercatori hanno scoperto che buona parte della polvere è distribuita al di sopra e al di sotto di questo toroide, ed è costantemente spazzata via dal buco nero, sotto forma di vento freddo. Questa sorprendente scoperta mette in bilico gli attuali modelli sull'evoluzione dei buchi neri supermassicci e sulle loro interazioni con l'ambiente circostante.

Negli ultimi 20 anni, gli astronomi hanno scoperto che la stragrande maggioranza delle galassie nasconde un buco nero in prossimità del centro galattico, ossia nel cuore di queste gigantesche isole di stelle.
Questi buchi neri colossali si nutrono principalmente aspirando la materia circostante e dando vita ad un nucleo galattico attivo (AGN). Le regioni centrali di una galassia diventano giganteschi fari avvolti da enormi ciambelle di polvere cosmica, formata da granuli di silicato e grafite. Questa ciambella, formatasi dall'attrazione gravitazionale del buco nero centrale come il vortice d'acqua in un lavandino stappato, è l'origine delle più energetiche radiazioni infrarosse provenienti dall'AGN – almeno teoricamente.
Nuove osservazioni della galassia attiva NGC 3783 hanno confermato la presenza di polvere riscaldata fino a temperature di 700-1000 gradi centigradi nella ciambella, ma hanno anche rivelato la presenza di grandi quantità di polveri più fredde distribuite al di sopra e al di sotto del toro principale.
«Si tratta della prima volta che siamo stati in grado di unire le osservazioni nel medio infrarosso della fredda polvere a temperatura ambiente attorno all'AGN con osservazioni similmente dettagliate della polvere surriscaldata», spiega Sebastian Hönig dell'Università della California a Santa Barbara.
La polvere scoperta dal VLT forma un freddo vento che spira verso l'esterno, rispetto al buco nero. Secondo i ricercatori, questo vento ha un importante ruolo nelle interazioni fra il buco nero e l'ambiente circostante.
I buchi neri si cibano del materiale circostante, ma facendo ciò generano emissioni che spingono via parte di questo materiale, come dimostrano le nuove osservazioni del VLT. I ricercatori devono ancora capire come questi due fenomeni siano collegati e come la loro unione permetta ai buchi neri supermassicci di crescere ulteriormente ed evolversi nel cuore delle galassie.
I ricercatori hanno dovuto utilizzare tutta la potenza dell'osservatorio dell'ESO, utilizzando tutti i telescopi Unit del VLT e raggiungendo quindi una risoluzione che potrebbe essere raggiunta solo da un telescopio di 130 metri.
«Il VLT ci ha permesso di studiare una regione piccola quanto la distanza dal nostro Sole alla sua stella più vicina, in una galassia lontana decine di milioni di anni luce», commenta Gerd Weigelt del Max-Planck-Institut Für Radioastronomie a Bonn. «Nessun altro sistema ottico o infrarosso al mondo è attualmente capace di tutto ciò».

© immagini
ESO/M. Kornmesser
ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin
Un nuovo mistero sui buchi neri nei cuori delle galassie Un nuovo mistero sui buchi neri nei cuori delle galassie Reviewed by Pietro Capuozzo on 20.6.13 Rating: 5
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