La Struttura di un Nucleo Galattico Attivo

La Struttura di un Nucleo Galattico Attivo

David Wilner dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics e i suoi colleghi hanno utilizzato il telescopio ALMA per studiare il più vicino nucleo galattico attivo, Arp 220, particolarmente energico dal momento che la galassia deriva dalla fusione tra altre due galassie avvenuta in tempi relativamente recenti.

I nuclei di gran parte delle galassie ospitano buchi neri supermassicci con masse da milioni a miliardi di masse solari. L’ambiente circostante a tali mostri cosmici include tipicamente un toro di gas e polveri e, nel caso in cui il materiale cada verso l’ingordo buco nero, il gas irradia fortemente a tutte le lunghezze d’onda. Sebbene i modelli per questi nuclei galattici attivi (AGN) funzionino piuttosto bene, è difficile ottenere evidenza diretta delle strutture interne di un AGN per la loro distanza e per le dimensioni relativamente piccole, comprese tra decine e centinaia di anni luce.

Il cuore di Arp 220 ospita due buchi neri supermassicci e i due nuclei in fusione nel suo centro si trovano ad una distanza di soli 1200 anni luce uno dall’altro. Ogni nucleo presenta un disco rotante di gas molecolare ampio poche centinaia di anni luce. In tutta la regione è evidente una vigorosa attività di formazione stellare. Ma ci sono numerose questioni strutturali non risolte sulle regioni interne della galassia, ad esempio il modo in cui il gas fluisce verso, da e tra i due nuclei in fusione, e quali sottoregioni siano principalmente responsabili delle sorgenti di luminosità dominanti. Gli astronomi hanno utilizzato osservazioni ad alta risoluzione nel millimetrico perchè la polvere spessa, che blocca gran parte della visione a lunghezze d’onda più corte, è relativamente trasparente in questa regione dello spettro.

In questo modo è stato possibile risolvere l’emissione dei due singoli nuclei nelle loro componenti di polveri e gas caldo. Secondo lo studio ogni nucleo presenta due componenti concentriche, la più ampia delle quali è associata probabilmente a dischi attivi nella formazione stellare, innescata in qualche modo dai buchi neri; le componenti piu piccole, della dimensione di circa 60 anni luce, contribuiscono per il 50 percento alla luminosità nella banda submillimetrica, quasi il doppio rispetto alle stime precedenti. Arp 220 si trova a circa 250 milioni di anni luce di distanza in direzione della costellazione del Serpente.
[ Barbara Bubbi ]

https://phys.org/news/2018-01-galactic-nucleus.html

Credit: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration and A. Evans (University of Virginia, Charlottesville/NRAO/Stony Brook University)