L’azione di buchi neri supermassicci su piccole galassie

L’azione di buchi neri supermassicci su piccole galassie

 

Un nuovo studio realizzato da scienziati dell’University of Portsmouth dimostra che i buchi neri supermassicci possono influenzare la formazione stellare anche in piccole galassie, in alcuni casi sopprimendola. Simili buchi neri hanno masse oltre un milione di volte quella solare e possono giocare un ruolo fondamentale nell’evoluzione delle galassie, durante la fase in cui sono attivi e consumano voracemente materiale.

In questa fase la galassia ospita un nucleo galattico attivo, che può divorare, consumare e rimuovere il gas disponibile per formare nuove stelle, arrestando lo sviluppo della galassia. Inoltre i dischi di accrescimento che circondano i buchi neri, e da cui si nutrono, possono emettere flussi gassosi ultraveloci, o venti, che soffiano nella galassie che li ospita e che possono influenzare pesantemente la formazione stellare, riscaldando il gas necessario. I risultati dello studio, presentati al meeting dell’American Astronomical Society, sono particolarmente importanti perché le galassie nane, composte da 100 milioni fino a vari miliardi di stelle, sono molto più numerose rispetto ai grandi sistemi e ciò che avviene in esse può fornire un quadro più tipico dell’evoluzione delle galassie.

“Le galassie nane superano in numero le grandi galassie come la Via Lattea di 50 a uno”, afferma Samantha Penny, a guida dello studio. “Quindi se vogliamo raccontare la storia completa delle galassie abbiamo bisogno di comprendere come funzionino i sistemi nani”. In ogni galassia le stelle nascono quando nubi di gas collassano sotto l’effetto della gravità. Ma le stelle non continuano a nascere per sempre, ad un certo punto la formazione stellare in una galassia si spegne. La ragione di questo processo varia a seconda della storia delle galassie stesse, ma talora il colpevole è proprio un buco nero supermassiccio. I buchi neri supermassicci possono regolare la capacità della loro galassia ospite di formare nuove stelle, perchè i possenti venti soffiati dalle regioni circostanti colpiscono le gigantesche nubi molecolari in cui dovrebbero nascere le stelle: questo processo riscalda il gas, e lo spazza via, impedendogli di collassare in nuove stelle.

Precedenti ricerche avevano dimostrato che questo processo può impedire la formazione stellare in galassie più grandi, che contengono centinaia di miliardi di stelle, ma si riteneva che per quanto riguarda le galassie nane fosse necessario tirare in ballo qualche altro processo, ad esempio l’interazione con grandi galassie, in grado di spazzare via il gas necessario. I nuovi dati, tuttavia, hanno dimostrato che le galassie nane sotto osservazione stavano ancora accumulando gas che avrebbe dovuto riavviare la formazione stellare, ma così non accadeva. Questo ha indotto i ricercatori a spostare l’attenzione sulla presenza di un buco nero supermassiccio.

Il team ha utilizzato dati della Sloan Digital Sky Survey (SDSS) ed è stato in grado di mappare i processi in azione sulle galassie nane attraverso lo studio del gas riscaldato, che ha rivelato la presenza di un buco nero supermassiccio centrale attivo, in grado di influenzare le galassie nane che lo ospitano sopprimendo la formazione di nuove stelle.
[ Barbara Bubbi ]

https://phys.org/news/2018-01-black-hole-aid-small-galaxies.html

Rappresentazione artistica dei venti in uscita dalla regione circostante un buco nero
Image credit: NASA/JPL-Caltech