10 Feb 2018 L’Infuriare Energetico del Buco Nero
Uno studio relativo al vicino quasar PG 1211+143 rivela nuove informazioni sui flussi gassosi ultraveloci espulsi dai dintorni di voraci buchi neri supermassicci presenti nel cuore delle galassie attive e sul comportamento della materia in ambienti così estremi. Simili flussi possono giocare un ruolo fondamentale nell’evoluzione delle galassie che li ospitano.
I centri compatti delle galassie attive conosciuti come nuclei galattici attivi (AGN) sono noti per il comportamento estremo e dinamico che esibiscono quando il buco nero supermassiccio presente nel loro centro divora materia. Il vorace mostro, che può avere massa da milioni a decine di miliardi di volte quella solare, è circondato da un disco di accrescimento formato da materiale in caduta. Ma non tutto il materiale presente nel disco precipita nel buco nero: una parte fluisce via dal nucleo galattico attivo attraverso vari tipi di deflussi. I più noti sono i getti radio, fasci collimati di particelle ed estremamente veloci che possono fuoriuscire dalla galassia e raggiungere lo spazio esterno. Ma solo il 10 percento degli AGN osservati ospitano questi getti visibili in banda radio, altri deflussi sono più comuni.
Circa il 30 percento dei nuclei galattici attivi, con o senza getti radio, ospitano deflussi gassosi ad ampio angolo, altamente ionizzati, noti come ultra-fast outflows (UFO). La radiazione ultravioletta e nei raggi X emessa dall’AGN viene assorbita dagli UFO, rivelando la presenza dei getti. Ma non è ancora ben compreso quale sia la natura di questi flussi ultraveloci, se siano in qualche modo in relazione ai getti radio e quale sia il loro impatto sulla galassia che li ospita.
Nuove osservazioni hanno portato maggiore chiarezza su un deflusso di questo tipo emesso da un nucleo galattico attivo. Un team di scienziati guidato da Ashkbiz Danehkar (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) ha utilizzato i telescopi Chandra e Hubble per realizzare le prime osservazioni simultanee dello stesso getto di tipo UFO presente nel quasar PG 1211+143, sia in banda X che in luce ultravioletta.
Il team ha scoperto che il materiale nel flusso espulso si muove a circa 17.000 chilometri al secondo (circa il 5,6 percento della velocità della luce) e ha utilizzato modelli a computer per verificare se un’onda d’urto innescata da un getto radio possa portare alla formazione dei flussi ultraveloci rilevati in radiazione ultravioletta e in banda X.
I ricercatori hanno stimato inoltre l’impatto che il deflusso potrebbe avere sulla galassia ospite dell’AGN, dimostrando che l’energia immessa nella galassia potrebbe essere compresa tra lo 0,02 percento e lo 0,6 percento della luminosità totale dall’AGN. Il limite superiore di questo range potrebbe implicare un impatto nell’evoluzione della galassia che ospita il buco nero, suggerendo un collegamento importante tra il comportamento del vorace oggetto e l’evoluzione della galassia.
[ Barbara Bubbi ]
http://aasnova.org/2018/02/07/a-new-look-at-speeding-outflows/
Impressione artistica di un quasar che espelle un getto radio nello spazio
Copyright: ESA/C. Carreau
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