02 Gen 2018 Buchi Neri Giganti Controllano la Nascita delle Stelle
Le giovani galassie sono vere e proprie fucine di nuove stelle che nascono ad un tasso rapido, ma l’attività di formazione stellare diminuisce man mano che la galassia evolve, fino a che la galassia “si spegne”. Un nuovo studio, appena pubblicato su Nature, dimostra che la massa del buco nero al centro delle galassie può avere effetti sulla cessazione di nascita stellare nelle galassie stesse.
Ogni galassia massiccia ha un buco nero supermassiccio centrale, che rivela la sua presenza grazie agli effetti gravitazionali sulle stelle della galassia e talvolta alimenta l’energetica radiazione emessa da un nucleo galattico attivo (AGN). Si ritiene che l’energia immessa nella galassia da un AGN possa inibire la formazione stellare, riscaldando e disperdendo il gas necessario. Gli astrofisici hanno realizzato simulazioni dell’evoluzione galattica che riproducono le proprietà osservate delle galassie, incorporando il feedback derivante dall’azione del buco nero. Ma finora erano mancate evidenze osservative di una connessione tra buchi neri supermassicci e formazione stellare.
“Questa è la prima rilevazione diretta in cui possiamo osservare l’effetto del buco nero sulla storia della formazione stellare nella galassia”, ha detto Jean Brodie, professore di astrofisica all’University of California, Santa Cruz. I nuovi risultati rivelano un influsso reciproco tra l’attività del buco nero e la formazione stellare nel corso della vita della galassia, il che ha effetti su ogni generazione di stelle che si formano man mano che la galassia evolve.
Lo studio, guidato da Ignacio Martín-Navarro, pone l’accento su galassie massicce nelle quali era già stata misurata la massa del buco nero centrale. Per determinare la storia di formazione stellare delle galassie i ricercatori hanno analizzato spettri dettagliati della loro luce ottenuti dalla Hobby-Eberly Telescope Massive Galaxy Survey, oltre ad utilizzare avanzati modelli a computer.
Quando gli scienziati hanno confrontato le storie di formazione stellare delle galassie con la presenza di buchi neri di massa differente nelle galassie stesse, hanno scoperto differenze evidenti, correlate soltanto con la massa del buco nero e non con morfologia, dimensione o altre proprietà della galassia. “Prendendo in considerazione galassie con la stessa massa in stelle ma masse differenti del buco nero al centro, è risultato che le galassie dotate di buchi neri più grandi si sono spente prima e più velocemente rispetto a quelle con buchi neri più piccoli. Quindi la formazione stellare è durata più a lungo nelle galassie dotate di buchi neri centrali più piccoli”, ha spiegato Martín-Navarro. “Abbiamo utilizzato la massa del buco nero centrale come indicatore dell’energia immessa nella galassia dal nucleo galattico attivo, dal momento che il processo di accrescimento di buchi neri più massicci provoca un feedback più energetico, che potrebbe far cessare più rapidamente la formazione stellare”.
[ Barbara Bubbi ]
https://phys.org/news/2018-01-supermassive-black-holes-star-formation.html
Nell’immagine rappresentazione artistica di un blazar e dei suoi getti
Credit: Marscher et al., Wolfgang Steffen, Cosmovision, NRAO/AUI/NSF
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